DE112022001231T5

DE112022001231T5 - Hydraulisches steuersystem in arbeitsmaschinen

Info

Publication number: DE112022001231T5
Application number: DE112022001231.5T
Authority: DE
Inventors: Hideki Nakajima; Koichi Kiyasu; Toshikazu Koga
Original assignee: Caterpillar SARL
Current assignee: Caterpillar SARL
Priority date: 2021-04-22
Filing date: 2022-04-20
Publication date: 2024-01-04
Also published as: WO2022223151A1; US20240183128A1; CN117203397A; JP2024522387A

Abstract

Zu lösendes Problem: In einem optionalen Steuerkreis, der üblicherweise zwischen mehreren optionalen Hydraulikaktuatoren verwendet wird, ist es notwendig, eine Gegendruckreduzierung, eine Teilreduzierung und eine Verkleinerung zu ermöglichen, wenn ein Aufbrechhammer als optionaler Hydraulikaktuator montiert ist. Die Lösung: Ein normaler Steuerbereich (V), in dem der Abflussventildurchgang (27f) zum Öltank (12) eine Öffnungsfläche des normalen Steuerbereichs (Av) hat, und ein Gegendruckreduzierungsbereich (W), in dem der Abflussventildurchgang (27f) die Gegendruckreduzierungsöffnung Aw hat, deren Öffnungsfläche größer ist als die maximale Öffnungsfläche im normalen Steuerbereich (Av), sind an der Betriebsposition des optionalen Steuerventils (27) zur Steuerung der Abflussrate des optionalen Hydraulikaktuators (13) installiert; wenn der optionale Hydraulikaktuator der Aufbrechhammer ist, ist das optionale Steuerventil (27) im Gegendruckreduzierungsbereich (W) positioniert, wenn der optionale Hydraulikaktuator nicht der Aufbrechhammer ist, ist das Ventil (27) im normalen Steuerbereich (V) positioniert.

Description

GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft ein technisches Gebiet eines hydraulischen Steuersystems, das in Arbeitsmaschinen, wie z.B. einem Hydraulikbagger, verwendet wird.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Im Allgemeinen sind einige Arbeitsmaschinen, wie z.B. Hydraulikbagger, so konfiguriert, dass sie in der Lage sind, selektiv mehrere optionale Hydraulikaktuatoren anzuschließen. Ein Hydraulikbagger kann zum Beispiel einen Hydraulikaufbrechhammer, einen Brecher oder Anderes anstelle einer Schaufel, die für einen allgemeinen Zweck verwendet wird, als Arbeitsanbauvorrichtung abnehmbar montieren.
Bei der Installation eines Hydraulikkreislaufs für den optionalen Hydraulikaktuator in einem Hydraulikkreislauf von Arbeitsmaschinen ist es erforderlich, dass der Kreislauf von mehreren optionalen Hydraulikaktuatoren gemeinsam genutzt wird, um Platz zu sparen und die Kosten zu senken, und es ist auch erforderlich, dass der Kreislauf eine spezifische Steuerung in Abhängigkeit von dem einzelnen optionalen Hydraulikaktuator unterstützt. Wenn beispielsweise ein Aufbrechhammer als optionaler Hydraulikaktuator angebracht wird, muss der Hydraulikkreis den Gegendruck des Aufbrechhammers reduzieren, da ein höherer Gegendruck die Antriebskraft des Aufbrechhammers schwächt und die Schlagleistung beeinträchtigt.
Daher ist üblicherweise eine Konfiguration bekannt, bei der ein Steuerventil (optionales Ventil), das üblicherweise zwischen mehreren optionalen Hydraulikaktuatoren (Brechzylinder und Aufbrechhammerzylinder) verwendet wird, um diese mit Drucköl zu versorgen, und ein Auswahlventil in einer Rücklauföldurchgang des optionalen Hydraulikaktuators installiert wird, so dass, wenn es sich bei dem optionalen Hydraulikaktuator um den Brechzylinder handelt, das Auswahlventil so geschaltet wird, dass das Rücklauföl vom Brechzylinder in das Steuerventil geleitet wird, und wenn es sich bei dem optionalen Hydraulikaktuator um den Aufbrechhammerzylinder handelt, das Rücklauföl vom Aufbrechhammerzylinder direkt in einen Öltank geleitet wird, um den Gegendruck während des Aufbrechhammerbetriebs zu reduzieren (siehe 8 in PTL 1); bei einer anderen bekannten Konfiguration ist auch das Steuerventil installiert, das üblicherweise bei mehreren optionalen Hydraulikaktuatoren verwendet wird, um sie mit Drucköl zu versorgen und Öl von ihnen abzulassen, und auch das Auswahlventil (oder ein Ventil, das sowohl als Auswahlventil als auch als Überdruckventil verwendet wird) ist in dem Rücköldurchgang vom Steuerventil installiert, so dass, wenn der optionale Hydraulikaktuator der Aufbrechhammerzylinder ist, das Auswahlventil so geschaltet wird, dass das Rücklauföl vom Steuerventil über einen Ölkühler in den Öltank geleitet wird, und wenn der optionale Hydraulikaktuator der Aufbrechhammerzylinder ist, das Rücklauföl vom Steuerventil direkt in den Öltank geleitet wird, ohne den Ölkühler zu passieren, um den Gegendruck zu reduzieren (siehe 1 bis 5 in PTL 1).
DOKUMENTE ZUM STAND DER TECHNIK
PATENTDOKUMENTE
PTL 1: Ungeprüfte japanische Patentanmeldung Veröffentlichung Nr. 2008-82107
KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
PROBLEME, DIE DURCH DIE ERFINDUNG GELÖST WERDEN SOLLEN
Alle Konfigurationen in der PTL 1 oben benötigen jedoch zusätzlich zum Steuerventil das Auswahlventil. Die Konfiguration in 8 in der PTL 1 hat das Problem, dass das Auswahlventil und die Leitung vom Auswahlventil zum Öltank größer sein müssen, da ein großer Durchfluss von Rücklauföl von dem Aufbrechhammer über das Auswahlventil in den Öltank geleitet wird, ohne dass ein Widerstand zur Reduzierung des Gegendrucks vorhanden ist. Auch bei den Konfigurationen in 1 bis 5 in PTL 1 fließt das Rücklauföl vom Aufbrechhammer über das Steuerventil zum Auswahlventil; das Steuerventil wird üblicherweise bei mehreren optionalen Hydraulikaktuatoren verwendet, und das Steuerventil dient zur Steuerung des Zuflusses/Abflusses für einen doppelt wirkenden Zylinder, wenn der doppelt wirkende Zylinder, wie z.B. der Brecherzylinder, montiert ist, so dass eine Drossel in dem Abflussventildurchgang für das Steuerventil installiert ist, so gelangt das Rücklauföl vom Aufbrechhammer auch durch die Drossel des Steuerventils und kann den Gegendruck nicht reduzieren;; dies ist ein Problem, das durch diese Erfindung gelöst werden soll.
MITTEL ZUR LÖSUNG DES PROBLEMS
Die vorliegende Erfindung dient der Lösung des Problems unter Berücksichtigung des oben erwähnten aktuellen Zustands; Anspruch 1 der vorliegenden Erfindung sieht ein hydraulisches Steuersystem in einer Arbeitsmaschine vor, das mit einem optionalen Steuerkreis ausgestattet ist, der üblicherweise unter mehreren optionalen Hydraulikaktuatoren verwendet wird, die selektiv an der Arbeitsmaschine angebracht sind; wobei der optionale Steuerkreis mit einem optionalen Durchflusssteuerventil installiert ist, das eine Zuflussrate von einer Hydraulikpumpe zu dem optionalen Hydraulikaktuator steuert, und mit einem optionalen Steuerventil, das eine Abflussrate von dem optionalen Hydraulikaktuator zu einem Öltank steuert sowie die Zufluss-/Abflussrichtung von Hydrauliköl für den optionalen Hydraulikaktuator umschaltet, so dass die Zufluss- und Abflussraten des optionalen Hydraulikaktuators so konfiguriert werden können, dass sie unabhängig voneinander gesteuert werden; wobei in einer Betriebsposition des optionalen Steuerventils ein normaler Steuerbereich, in dem ein Abflussventildurchgang von dem optionalen Hydraulikaktuator zu dem Öltank eine Öffnungsfläche aufweist, die außerhalb des normalen Steuerbereichs voreingestellt ist, und ein Gegendruckreduzierungsbereich vorgesehen sind, in dem der Abflussventildurchgang eine Gegendruckreduzierungsöffnung aufweist, deren Öffnungsfläche größer als eine maximale Öffnungsfläche in dem normalen Steuerbereich ist; wobei der optionale Steuerkreis mit einem Steuermittel ausgestattet ist, das, wenn es sich bei dem optionalen Hydraulikaktuator um einen spezifischen Hydraulikaktuator handelt, für den die Notwendigkeit einer Gegendruckreduzierung vorgegeben ist, das optionale Steuerventil während des Betriebs des optionalen Hydraulikaktuators in den Gegendruckreduzierungsbereich positioniert, und wenn es sich bei dem optionalen Hydraulikaktuator nicht um den spezifischen Hydraulikaktuator handelt, das optionale Steuerventil in den normalen Steuerbereich positioniert.
Anspruch 2 dieser Erfindung ist das hydraulische Steuersystem in der Arbeitsmaschine nach Anspruch 1, wobei das hydraulische Steuersystem in der Arbeitsmaschine eine erste und eine zweite Hydraulikpumpe als hydraulische Zuflussquelle für den optionalen Hydraulikaktuator und andere in der Arbeitsmaschine installierte Hydraulikaktuatoren umfasst; wobei der optionale Steuerkreis als optionales Durchflusssteuerventil ein optionales erstes Durchflusssteuerventil umfasst, das steuert, um eine Zuflussrate für den optionalen Hydraulikaktuator von der ersten Hydraulikpumpe zum optionalen Steuerventil zu leiten, und ein optionales zweites Durchflusssteuerventil, das steuert, um die Zuflussrate für den optionalen Hydraulikaktuator von der zweiten Hydraulikpumpe zum optionalen Steuerventil zu leiten.
Anspruch 3 dieser Erfindung ist das hydraulische Steuersystem in einer Arbeitsmaschine, das mit einem optionalen Steuerkreis installiert ist, der üblicherweise bei mehreren optionalen Hydraulikaktuatoren verwendet wird, die selektiv an der Arbeitsmaschine montiert sind; wobei der optionale Steuerkreis mit einem optionalen Steuerventil installiert ist, das eine Zuflussrate von der Hydraulikpumpe zu dem optionalen Hydraulikaktuator und eine Abflussrate von dem optionalen Hydraulikaktuator zu einem Öltank steuert sowie die Zufluss-/Abflussrichtung des Hydrauliköls für den optionalen Hydraulikaktuator umschaltet; wobei in der Betriebsposition des optionalen Steuerventils ein normaler Steuerbereich, in dem ein Abflussventildurchgang von dem optionalen Hydraulikaktuator zu dem Öltank eine Öffnungsfläche aufweist, die außerhalb des normalen Steuerbereichs voreingestellt ist, und ein Gegendruckreduzierungsbereich vorgesehen sind, in dem der Abflussventildurchgang eine Gegendruckreduzierungsöffnung aufweist, deren Öffnungsfläche größer als eine maximale Öffnungsfläche in dem normalen Steuerbereich ist; wobei der optionale Steuerkreis mit einem Steuermittel ausgestattet ist, das, wenn es sich bei dem optionalen Hydraulikaktuator um einen spezifischen Hydraulikaktuator handelt, für den die Notwendigkeit einer Gegendruckreduzierung vorgegeben ist, das optionale Steuerventil während des Betriebs des optionalen Hydraulikaktuators in den Gegendruckreduzierungsbereich positioniert, und wenn es sich bei dem optionalen Hydraulikaktuator nicht um den spezifischen Hydraulikaktuator handelt, das optionale Steuerventil in den normalen Steuerbereich positioniert.
Anspruch 4 der vorliegenden Erfindung ist das hydraulische Steuersystem in der Arbeitsmaschine nach Anspruch 3, das eine erste und eine zweite Hydraulikpumpe als hydraulische Zuflussquelle für den optionalen Hydraulikaktuator und den anderen in der Arbeitsmaschine installierten Hydraulikaktuator umfasst; wobei der optionale Steuerkreis mit Folgendem ausgestattet ist: einem optionalen ersten Steuerventil, das mit der ersten Hydraulikpumpe verbunden ist, die Zuflussrate von der ersten Hydraulikpumpe zu dem optionalen Hydraulikaktuator und die Abflussrate von dem optionalen Hydraulikaktuator zu dem Öltank steuert und die Zufluss-/Abflussrichtung des Hydrauliköls für den optionalen Hydraulikaktuator umschaltet, einem optionalen zweiten Steuerventil, das mit der zweiten Hydraulikpumpe verbunden ist, die Zuflussrate von der zweiten Hydraulikpumpe zu dem optionalen Hydraulikaktuator und die Abflussrate von dem optionalen Hydraulikaktuator zu dem Öltank steuert und die Zufluss-/Abflussrichtung des Hydrauliköls für den optionalen Hydraulikaktuator umschaltet; wobei eines der optionalen ersten und zweiten Steuerventile, das mit einer der ersten und zweiten Hydraulikpumpen verbunden ist, das in Anspruch 3 definierte optionale Steuerventil ist, das so konfiguriert ist, dass es mit normalem Steuerbereich und Gegendruckreduzierungsbereich installiert ist, und das andere der optionalen ersten und zweiten Steuerventile, das mit der anderen der ersten und zweiten Hydraulikpumpen verbunden ist, so konfiguriert ist, dass es nur mit normalem Steuerbereich und nicht mit Gegendruckreduzierungsbereich installiert ist; wobei, wenn der optionale Hydraulikaktuator der spezifische Hydraulikaktuator ist, nur eines der optionalen ersten und zweiten Steuerventile so konfiguriert ist, dass es die Zufluss/Abfluss von Hydrauliköl für den spezifischen Hydraulikaktuator steuert und der andere Hydraulikaktuator, der in der Arbeitsmaschine installiert ist, so konfiguriert ist, dass er mit Drucköl von der anderen der Hydraulikpumpen versorgt wird.
GÜNSTIGE AUSWIRKUNGEN DER ERFINDUNG
Gemäß der Erfindung nach Anspruch 1 ist es möglich, die Gegendruckreduzierung für den spezifischen Hydraulikaktuator zu steuern, indem das optionale Steuerventil zur Steuerung der Abflussrate des optionalen Hydraulikaktuators verwendet wird und die Zufluss-/Abflussrichtung für den optionalen Hydraulikaktuator umgeschaltet wird, wodurch eine Teilung und Energieeinsparung erreicht wird.
Gemäß der Erfindung nach Anspruch 2 kann jede Zuflussrate von der ersten und zweiten Hydraulikpumpe zu dem optionalen Hydraulikaktuator individuell gesteuert werden, abhängig von dem Zuflussrate, die von dem optionalen Hydraulikaktuator benötigt wird, und dem Betriebszustand des anderen Hydraulikaktuators.
Gemäß der Erfindung nach Anspruch 3 ist es möglich, die Gegendruckreduzierung für den spezifischen Hydraulikaktuator zu steuern, indem das optionale Steuerventil zur Steuerung der Zufluss-/Abflussraten für den optionalen Hydraulikaktuator verwendet wird und die Zufluss-/Abflussrichtungen umgeschaltet werden, wodurch eine Teilung und Energieeinsparung erreicht wird.
Gemäß der Erfindung nach Anspruch 4 kann eine bessere Verriegelung zwischen spezifischen und anderen Hydraulikaktuatoren gewährleistet werden.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

1 ist eine Seitenansicht eines Hydraulikbaggers.
2 ist ein Hydraulikdiagramm, das eine erste Ausführungsform veranschaulicht.
3 ist ein Diagramm, das die Beziehung zwischen dem Bewegungshub eines Steuerkolbens des optionalen Steuerventils und dem Öffnungsbereich der Zufluss-/Abflussventildurchgänge in einer ersten Betriebsposition gemäß der ersten Ausführungsform veranschaulicht.
4 ist ein Diagramm, das die Eingabe/Ausgabe der Steuerung gemäß der ersten Ausführungsform veranschaulicht.
5 ist ein Hydraulikdiagramm, das eine zweite Ausführungsform veranschaulicht.
6 ist ein Diagramm zur Veranschaulichung der zweiten Ausführungsform, (A) ist das Diagramm zur Veranschaulichung der Beziehung zwischen dem Bewegungshub des Steuerkolbens des optionalen ersten Steuerventils in der ersten und zweiten Betriebsposition oder dem Bewegungshub des Steuerkolbens des optionalen zweiten Steuerventils in der zweiten Betriebsposition und dem Öffnungsbereich der Zufluss-/Abflussventildurchgänge, (B) ist das Diagramm zur Veranschaulichung der Beziehung zwischen dem Bewegungshub des Steuerkolbens des optionalen zweiten Steuerventils in der ersten Betriebsposition und dem Öffnungsbereich der Zufluss-/Abflussventildurchgänge.
7 ist ein Hydraulikdiagramm, das eine dritte Ausführungsform veranschaulicht.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Im Folgenden wird eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung anhand der Zeichnungen erläutert.
Zunächst wird die erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung anhand von 1 bis 4 erläutert; 1 ist die Zeichnung eines Hydraulikbaggers 1 als Beispiel für eine Baumaschine gemäß der vorliegenden Erfindung, wobei der Hydraulikbagger 1 einen unteren Raupenfahrkörper 2, einen oberen schwenkbaren Körper 3, der schwenkbar über dem unteren Fahrkörper 2 gelagert ist, und ein vorderes Arbeitsteil 4, das an dem oberen schwenkbaren Körper 3 angebracht ist, und andere umfasst; und der vordere Arbeitsteil 4 einen Ausleger 5, dessen Basisendteil vertikal schwenkbar von dem oberen Schwenkkörper 3 getragen wird, einen Stiel 6, der in Längsrichtung schwenkbar an einem Endteil des Auslegers 5 getragen wird, eine Schaufel 7, die schwenkbar an dem Endteil des Stiels 6 angebracht ist, und andere umfasst; wobei der Hydraulikbagger 1 verschiedene Hydraulikaktuatoren umfasst, wie z.B. Ausleger-/Stiel-/Schaufelzylinder 8, 9, 10 zum Schwenken des Auslegers 5, des Stiels 6 bzw. der Schaufel 7, linke und rechte Fahrmotoren (nicht gezeigt) zum Bewegen des unteren Fahrkörpers 2 und einen Schwenkmotor (nicht gezeigt) zum Schwenken des oberen Schwenkkörpers 3. Darüber hinaus kann der Hydraulikbagger 1 je nach Arbeitsinhalt anstelle der Schaufel 7 verschiedene optionale Anbauvorrichtungen montieren, die hydraulisch betrieben werden, wie z.B. den Aufbrechhammer, den Brecher, den Greifer und die Rotationsschneidvorrichtung (in 1 ist keines dargestellt). Wenn die optionale Anbauvorrichtung montiert ist, arbeitet der Schaufelzylinder 10 als Hydraulikzylinder, um die optionale Anbauvorrichtung gegen den Stiel 6 zu schwenken.
Als nächstes wird das vordere Arbeitsteil 4 der hydraulischen Steuersysteme des Hydraulikbaggers 1 anhand des in 2 gezeigten Hydraulikdiagramms erläutert.
In 2 sind A und B eine erste und eine zweite Hydraulikpumpe mit variabler Kapazität, Aa und Ba sind Mittel mit variabler Kapazität für die erste und zweite Hydraulikpumpe A, B, 12 ist ein Öltank, 8, 9 und 10 sind Ausleger-/Stiel-/Schaufelzylinder, 13 ist ein optionaler Hydraulikaktuator; der optionale Hydraulikaktuator 13 in dem optionalen Anbauvorrichtung enthalten ist, um die optionale Anbauvorrichtung anzutreiben, und wenn beispielsweise ein Aufbrechhammer als optionale Anbauvorrichtung montiert ist, ist der Aktuator 13 der optionale Hydraulikaktuator des Aufbrechhammers (im Folgenden einfach als Aufbrechhammer bezeichnet), und wenn der Brecher montiert ist, ist der Aktuator 13 der optionale Hydraulikaktuator des Brechers (im Folgenden einfach als Brecher bezeichnet).
Außerdem ist C eine erste Pumpenleitung, die mit der Lieferseite der ersten Hydraulikpumpe A verbunden ist; die ersten Ölzuflussdurchgänge 14, 15, 16 und 17 des Auslegers/Stiels/der Schaufel/der optionalen Hydraulikpumpe sind parallel von der ersten Pumpenleitung C abgezweigt. D ist eine zweite Pumpenleitung, die mit der Lieferseite der zweiten Hydraulikpumpe B verbunden ist; die zweiten Ölzuflussdurchgänge 18, 19 und 20 des Auslegers/Stiels/der optionalen Hydraulikpumpe sind parallel von der zweiten Pumpenleitung D abgezweigt. Der erste und zweite Zuflussöldurchgang 14, 18 des Auslegers ist eine Ölleitung, die jeweils die erste und zweite Hydraulikpumpe A, B mit einem später beschriebenen Auslegersteuerventil 23 verbindet, der erste und zweite Zuflussöldurchgang 15, 19 des Stiehls ist die Ölleitung, die jeweils die erste und zweite Hydraulikpumpe A, B mit dem Steuerventil 25 des Auslegers verbindet, der Öldurchgang 16 der Schaufel ist die Ölleitung, die die erste Hydraulikpumpe A mit dem Steuerventil 26 der Schaufel verbindet, und der optionale erste und zweite Öldurchgang 17, 20 ist die Ölleitung, die die erste bzw. zweite Hydraulikpumpe A, B mit einem optionalen Steuerventil 27 verbindet.
Die ersten und zweiten Durchflusssteuerventile 28, 29 des Auslegers sind an den ersten und zweiten Ölzuflussdurchgängen 14, 18 des Auslegers angeordnet, um den Zufluss der Zuflussrate für den Auslegerzylinder 8 von den ersten und zweiten Hydraulikpumpen A, B zum Auslegersteuerventil 23 zu steuern; die ersten und zweiten Durchflusssteuerventile 30, 31 des Stiels sind an den ersten und zweiten Ölzuflussdurchgängen 15, 19 angeordnet, um den Zufluss der Zuflussrate für den Stiehlzylinder 9 von den ersten und zweiten Hydraulikpumpen A, B zum Steuerventil 25 des Stiehls zu steuern, und optionale erste und zweite Durchflusssteuerventile 32, 33 sind an den optionalen ersten und zweiten Zuflussöldurchgängen 17, 20 angeordnet, um den Zufluss der Zuflussrate für den optionalen Hydraulikaktuator 13 von den ersten und zweiten Hydraulikpumpen A, B zum optionalen Steuerventil 27 zu steuern. Diese ersten und zweiten optionalen Durchflusssteuerventile 28 bis 33 des Auslegers/Stiehls sind Sitzventile für die Durchflusssteuerung, die von jedem Proportionalmagnetventil für die Durchflusssteuerung gesteuert werden (die ersten und zweiten Proportionalmagnetventile 41a, 41b, 42a, 42b, 43a, 43b des Auslegers/Stiehls, die jeweils in 4 gezeigt sind), die basierend auf einem von dem Controller 11 ausgegebenen Steuersignal arbeiten und eine solche Rückflussverhinderungsfunktion haben, dass ein Ölfluss von den ersten und zweiten Hydraulikpumpen A, B zu den Steuerventilen 23, 25 und 27 des Auslegers/des Stiels/des optionalen Auslegers zugelassen und ein Rückfluss verhindert wird.
Das Auslegersteuerventil 23 ist stromabwärts des ersten und zweiten Durchflusssteuerventils 28, 29 des Auslegers angeordnet und wird mit dem Drucköl versorgt, das durch das erste und zweite Durchflusssteuerventil 28, 29 des Auslegers gesteuert (oder unterbrochen) und von der ersten und zweiten Hydraulikpumpe A, B zusammengeführt wird. Auch das Steuerventil 25 des Stiehls ist stromabwärts des ersten und zweiten Durchflusssteuerventils 30, 31 des Stiehls angeordnet und wird mit dem Drucköl versorgt, das von dem ersten und zweiten Durchflusssteuerventil 30, 31 des Stiehls gesteuert (oder unterbrochen) und von der ersten und zweiten Hydraulikpumpe A, B zusammengeführt wird. Das optionale Steuerventil 27 ist stromabwärts des optionalen ersten und zweiten Durchflusssteuerventils 32, 33 angeordnet und wird mit dem Drucköl versorgt, das von dem optionalen ersten und zweiten Durchflusssteuerventil 32, 33 gesteuert (oder unterbrochen) wird und von der ersten und zweiten Hydraulikpumpe A, B zusammengeführt wird.
Die jeweiligen Ausleger-/Stiehl-/optionalen Steuerventile 23, 25 und 27 sind so konfiguriert, dass sie die Zuflussrate von den ersten und zweiten Ausleger-/Stiehl/optionalen Durchflusssteuerventilen 28, 29, 30, 31, 32 und 33 zu den Zylindern 8, 9 und 13 leiten, ohne die jeweilige Zuflussrate zu steuern, wie später beschrieben.
In der Zwischenzeit ist das Durchflusssteuerventil nicht in der Ölzuflussdurchgang 16 der Schaufel angeordnet, wie oben beschrieben, und das Drucköl wird von der ersten Hydraulikpumpe A über den Ölzuflussdurchgang 16 der Schaufel zum Steuerventil 26 der Schaufel zugeführt, wie es ist. Es ist zu beachten, dass in dem Ölzuflussdurchgang 16 der Schaufel ein Rückschlagventil 34 angeordnet ist, das den Ölfluss von der ersten Hydraulikpumpe A zum Steuerventil 26 der Schaufel ermöglicht und den Rückfluss verhindert.
Als Nächstes werden die Steuerventile 23, 25, 26 und 27 des Auslegers/Stiels/der Schaufel bzw. die optionalen Steuerventile erläutert; zunächst wird das Steuerventil 26 der Schaufel erläutert, das entweder mit der ersten oder der zweiten Hydraulikpumpe A, B (bei dieser Ausführungsform die erste Hydraulikpumpe A) verbunden ist und nicht mit dem Durchflusssteuerventil an einer stromaufwärts gelegenen Seite angeordnet ist.
Das Steuerventil 26 der Schaufel ist ein geschlossenes Zentralsteuerkolbenventil zur Steuerung der Zufluss-/Abflussraten des Schaufelzylinders 10 sowie zur Umschaltung der Zufluss-/Abflussrichtungen und umfasst Steueranschlüsse 26a, 26b auf der ausgefahrenen Seite bzw. auf der eingefahrenen Seite, die mit den Proportionalmagnetventilen 44a, 44b der Schaufel verbunden sind (siehe 4) zur Ausgabe eines Steuerdrucks basierend auf dem von der Steuerung 11 ausgegebenen Steuersignal, einen Pumpenanschluss 26p, der mit dem Ölzuflussdurchgang 16 der Schaufel verbunden ist, einen Tankanschluss 26t, der mit einer zum Öltank 12 führenden Tankleitung T verbunden ist, einen ersten Aktuatoranschluss 26c, der mit einem kopfseitigen Anschluss 10a am Schaufelzylinder 10 verbunden ist, und einen zweiten Aktuatoranschluss 26d, der mit einem stangenseitigen Anschluss 10b am Schaufelzylinder 10 verbunden ist. Wenn der Steuerdruck nicht in die beiden Steueranschlüsse 26a, 26b auf der ausgefahrenen Seite bzw. der eingefahrenen Seite eingegeben wird, befindet sich das Steuerventil 26 der Schaufel in einer neutralen Position N, in der dem Schaufelzylinder 10 weder Öl zugeführt noch Öl aus ihm abgelassen wird; wenn der Steuerdruck in den Steueranschluss 26a auf der ausgefahrenen Seite eingegeben wird, ist das Ventil 26 so konfiguriert, dass es in die Betriebsposition X auf der ausgefahrenen Seite umgeschaltet wird, um den Zuflussventildurchgang 26e vom Pumpenanschluss 26p zum ersten Aktuatoranschluss 26c und den Abflussventildurchgang 26f vom zweiten Aktuatoranschluss 26d zum Tankanschluss 26t zu öffnen; auch wenn der Steuerdruck in den eingefahrenen Steueranschluss 26b eingegeben wird, ist das Ventil 26 so konfiguriert, dass es in die eingefahrene Betriebsposition Y umgeschaltet wird, um den Zuflussventildurchgang 26e vom Pumpenanschluss 26p zum zweiten Aktuatoranschluss 26d und den Abflussventildurchgang 26f vom ersten Aktuatoranschluss 26c zum Tankanschluss 26t zu öffnen. Wenn sich das Ventil 26 in der ausgefahrenen oder eingefahrenen Betriebsposition X oder Y befindet, werden die Zufluss-/Abflussraten für den Schaufelzylinder 10 durch den Öffnungsbereich der Zufluss-/Abflussventildurchgänge 26e, 26f gesteuert, und der Öffnungsbereich wird so gesteuert, dass er in Abhängigkeit vom Bewegungshub des Steuerkolbens vergrößert oder verkleinert wird, der mit einer Erhöhung oder Verringerung des Steuerdrucks verbunden ist, der von den Proportionalmagnetventilen 44a, 44b der ausgefahrenen/eingefahrenen Seite der Schaufel zu den Steueranschlüssen 26a, 26b der ausgefahrenen/eingefahrenen Seite ausgegeben wird.
Als Nächstes werden die Ausleger-/Stiehl-/optionalen Steuerventile 23, 25 und 27 erläutert, die sowohl mit der ersten als auch mit der zweiten Hydraulikpumpe A, B verbunden und mit den Durchflusssteuerventilen 28 bis 33 auf der stromaufwärts gelegenen Seite angeordnet sind.
Das Auslegersteuerventil 23 ist das geschlossene Zentralsteuerkolbenventil zur Steuerung der Abfluss/Rücklaufraten des Auslegerzylinders 8 sowie zur Umschaltung der Zufluss-/Abflussrichtung und umfasst die Steueranschlüsse 23a, 23b auf der ausgefahrenen Seite bzw. auf der eingefahrenen Seite, die mit den Proportionalmagnetventilen 45a, 45b des Auslegers verbunden sind (siehe 4) zur Ausgabe des Steuerdrucks basierend auf dem von dem Controller 11 ausgegebenen Steuersignal, den Pumpenanschluss 23p, der mit den ersten und zweiten Ölzuflussdurchgängen 14, 18 des Auslegers verbunden ist, den Tankanschluss 23t, der mit der Tankleitung T verbunden ist, den ersten Aktuatoranschluss 23c, der mit dem kopfseitigen Anschluss 8a am Auslegerzylinder 8 verbunden ist, und den zweiten Aktuatoranschluss 23d, der mit dem stangenseitigen Anschluss 8b am Auslegerzylinder 8 verbunden ist. Wenn der Steuerdruck nicht in die beiden Steueranschlüsse 23a, 23b an der ausgefahrenen Seite bzw. eingefahrenen Seite eingegeben wird, befindet sich das Auslegersteuerventil 23 in der neutralen Position N, in der das Öl weder in den Auslegerzylinder 8 eingespeist noch aus diesem abgelassen wird; wenn der Steuerdruck in den Steueranschluss 23a an der ausgefahrenen Seite eingegeben wird, ist das Ventil 23 so konfiguriert, dass es in die Betriebsposition X an der ausgefahrenen Seite umgeschaltet wird, um den Zuflussventildurchgang 23e vom Pumpenanschluss 23p zum ersten Aktuatoranschluss 23c und den Abflussventildurchgang 23f vom zweiten Aktuatoranschluss 23d zum Tankanschluss 26t zu öffnen; auch wenn der Steuerdruck in den Steueranschluss 23b auf der eingefahrenen Seite eingegeben wird, ist das Ventil 23 so konfiguriert, dass es in die Betriebsposition Y auf der eingefahrenen Seite umgeschaltet wird, um den Zuflussventildurchgang 23e vom Pumpenanschluss 23p zum zweiten Aktuatoranschluss 23d, den Abflussventildurchgang 23f vom ersten Aktuatoranschluss 23c zum Tankanschluss 26t und einen Rücklaufventildurchgang 23g zu öffnen, der einen Teil des Abflussöls als regeneriertes Öl vom ersten Aktuatoranschluss 23c zum zweiten Aktuatoranschluss 23d liefert. Hier wird der Öffnungsbereich der Abfluss-/Rücklaufventildurchgänge 23f, 23g so gesteuert, dass er in Abhängigkeit vom Bewegungshub des Steuerkolbens in Verbindung mit der Erhöhung oder Verringerung des Steuerdrucks, der von den Proportionalmagnetventilen 45a, 45b des Auslegers an den Steueranschlüssen 23a, 23b ausgegeben wird, vergrößert oder verkleinert wird, und die Abfluss-/Rücklaufraten werden durch die Steuerung der Vergrößerung oder Verkleinerung des Öffnungsbereichs der Abfluss-/Rücklaufventildurchgänge 23f, 23g gesteuert. Der Öffnungsbereich des Zuflussventildurchgangs 23e ist so konfiguriert, dass er über den gesamten Bewegungsbereich ab dem Beginn der Bewegung des Steuerkolbens vollständig größer ist als der des ersten und zweiten Durchflusssteuerventils 28, 29 des Auslegers, so dass die von den ersten und zweiten Durchflusssteuerventilen 28, 29 des Auslegers gesteuerte Zuflussrate dem Auslegerzylinder 8 unverändert zugeführt wird. Das Steuerventil 23 für den Ausleger ist also so konfiguriert, dass es die Zufluss-/Abflussrichtung für den Auslegerzylinder 8 umschaltet, die Abfluss-/Rücklaufraten vom Auslegerzylinder 8 steuert, die Zuflussrate zum Auslegerzylinder 8 nicht steuert und die von den ersten und zweiten Durchflusssteuerventilen 28, 29 des Auslegers gesteuerte Zuflussrate wie vorgesehen an den Auslegerzylinder 8 liefert.
Außerdem ist das Steuerventil 25 des Stiehls das geschlossene Zentralsteuerkolbenventil, mit dem die Abfluss-/Rücklaufraten des Stiehlzylinders 9 gesteuert und die Zufluss-/Abflussrichtung umgeschaltet werden kann; da das Steuerventil 25 des Stiehls ähnlich aufgebaut ist wie das oben erwähnte Auslegersteuerventil 23, wird es im Folgenden kurz erklärt: Wenn der Steuerdruck von den Proportionalmagnetventilen 46a, 46b des Stiehls für die ausgefahrene Seite bzw. die eingefahrene Seite (in 4) in die Steueranschlüsse 25a, 25b der ausgefahrenen Seite/eingefahrenen Seite eingegeben wird, ist das Ventil 25 so konfiguriert, dass es von einer neutralen Position N in die Betriebspositionen X, Y der ausgefahrenen Seite/eingefahrenen Seite umgeschaltet wird, um den Zuflussventildurchgang 25e vom Pumpenanschluss 25p zum Aktuatoranschluss 25c oder 25d zu öffnen, den Abflussventildurchgang 25f vom Aktuatoranschluss 25d oder 25c zum Tankanschluss 25t und in den ausgefahrenen Betriebspositionen X auch den Rücklaufventildurchgang 25g zu öffnen, der einen Teil des Abflussöls vom zweiten Aktuatoranschluss 25d zum ersten Aktuatoranschluss 25c als regeneriertes Öl liefert. Die Abfluss-/Rücklaufraten sind so konfiguriert, dass sie durch den Öffnungsbereich der Abfluss-/Rücklauf-Ventildurchgänge 25f, 25g gesteuert werden, der in Abhängigkeit vom Bewegungshub des Steuerkolbens vergrößert oder verkleinert wird; der Öffnungsbereich des ZuflussVentildurchgangs 25e ist so konfiguriert, dass er über den gesamten Bewegungsbereich ab dem Bewegungsbeginn des Steuerkolbens vollständig größer ist als der des ersten und zweiten Durchflusssteuerventils 30, 31 des Stiehls, so dass die durch das erste und zweite Durchflusssteuerventil 30, 31 des Stiehls gesteuerte Zuflussrate dem Stiehlzylinder 9 in unveränderter Form zugeführt wird.
Das optionale Steuerventil 27 ist das geschlossene Zentralsteuerkolbenventil zur Steuerung der Abflussrate des optionalen Hydraulikaktuators 13 sowie zur Umschaltung der Zufluss-/Abflussrichtung und umfasst einen ersten und einen zweiten Steueranschluss 27a, 27b, die jeweils mit Folgendem verbunden sind: dem optionalen ersten und zweiten Proportionalmagnetventil 47a, 47b (in 4) zur Ausgabe des Steuerdrucks basierend auf dem von dem Controller 11 ausgegebenen Steuersignal, dem Pumpenanschluss 27p, der mit den optionalen ersten und zweiten Ölzuflussdurchgängen 17, 20 verbunden ist, dem Tankanschluss 27t, der mit der Tankleitung T verbunden ist, dem ersten Aktuatoranschluss 27c, der mit dem ersten Anschluss 13a des optionalen Hydraulikaktuators 13 verbunden ist, und dem zweiten Aktuatoranschluss 27d, der mit dem zweiten Anschluss 13b des optionalen Hydraulikaktuators 13 verbunden ist. Wenn der Steuerdruck weder in den ersten noch in den zweiten Steueranschluss 27a, 27b eingegeben wird, befindet sich das optionale Steuerventil 27 in der neutralen Position N, in der dem optionalen Hydraulikaktuator 13 weder Öl zugeführt noch entnommen wird; wenn der Steuerdruck in den ersten Steueranschluss 27a eingegeben wird, ist das Ventil 27 so konfiguriert, dass es in die erste Betriebsposition X umgeschaltet wird, um den Zuflussventildurchgang 27e vom Pumpenanschluss 27p zum ersten Aktuatoranschluss 27c und den Abflussventildurchgang 27f vom zweiten Aktuatoranschluss 27d zum Tankanschluss 27t zu öffnen; ferner wenn der Steuerdruck in den zweiten Steueranschluss 27b eingegeben wird, ist das Ventil 27 so konfiguriert, dass es in die zweite Betriebsposition Y umgeschaltet wird, um den Zuflussventildurchgang 26e vom Pumpenanschluss 27p zum zweiten Aktuatoranschluss 27d und den Abflussventildurchgang 27f vom ersten Aktuatoranschluss 27c zum Tankanschluss 27t zu öffnen. Dabei wird der Öffnungsbereich des Abflussventildurchgangs 27f in Abhängigkeit vom Bewegungshub des Steuerkolbens in Verbindung mit der Erhöhung oder Verringerung des Steuerdrucks gesteuert, der von den optionalen ersten und zweiten Proportionalmagnetventilen 47a, 47b an die ersten und zweiten Steueranschlüsse 27a, 27b ausgegeben wird, und die Abflussrate wird durch die Steuerung des Öffnungsbereichs des Abflussventildurchgangs 27f gesteuert, der später im Detail beschrieben wird. Der Öffnungsbereich des Zuflussventildurchgangs 27e ist so konfiguriert, dass er über den gesamten Bewegungsbereich ab dem Bewegungsbeginn des Steuerkolbens vollständig größer ist als der des optionalen ersten und zweiten Durchflusssteuerventils 32, 33, so dass die von dem optionalen ersten und zweiten Durchflusssteuerventil 32, 33 gesteuerte Zuflussrate dem optionalen Hydraulikaktuator 13 unverändert zugeführt werden soll. Somit ist das optionale Steuerventil 27 so konfiguriert, dass es die Zufluss-/Abflussrichtung für den optionalen Hydraulikaktuator 13 umschaltet, die Abflussrate des optionalen Hydraulikaktuators 13 steuert, die Zuflussrate zum optionalen Hydraulikaktuator 13 nicht steuert und die von den optionalen ersten und zweiten Durchflusssteuerventilen 32, 33 gesteuerte Zuflussrate dem optionalen Hydraulikaktuator 13 so zuführt, wie sie ist.
Es gibt verschiedene Arten von optionalen Hydraulikaktuatoren 13, wie z.B. solche (z.B. Aufbrechhammer), die Drucköl in einer einzigen Richtung liefern, ähnlich wie ein Einweg-Drehmotor und ein einfach wirkender Zylinder, solche (z.B. Brecher), die Drucköl in zwei Richtungen liefern, ähnlich wie ein Zweiweg-Drehmotor und ein doppelt wirkender Zylinder, solche, die einen großen Durchfluss benötigen (z.B. großer Aufbrechhammer oder Brecher), und solche, die nur einen geringen Durchfluss benötigen (z.B. kompakter Aufbrechhammer oder Brecher); das optionale Steuerventil 27 wird üblicherweise bei diesen verschiedenen Arten von optionalen Hydraulikaktuatoren 13 verwendet. Das heißt, wenn das optionale Steuerventil 27 in die erste und zweite Betriebsposition X, Y umgeschaltet wird, kann das Drucköl dem optionalen Hydraulikaktuator 13 in zwei Richtungen zugeführt werden; auch wenn nur eine der ersten und zweiten Betriebspositionen X, Y verwendet wird, kann das Drucköl in einer einzigen Richtung zugeführt werden; und wenn das Drucköl in einer einzigen Richtung zugeführt wird, ist diese Ausführungsform so konfiguriert, dass die erste Betriebsposition X verwendet wird. Wie bereits erwähnt, wird die von den optionalen ersten und zweiten Durchflusssteuerventilen 32, 33 gesteuerte Zuflussrate dem optionalen Hydraulikaktuator 13 zugeführt; wenn der optionale Hydraulikaktuator 13 eine große Durchflussrate benötigt, können sowohl das optionale erste als auch das zweite Durchflusssteuerventil 32, 33 geöffnet werden, um das Drucköl sowohl von der ersten als auch von der zweiten Hydraulikpumpe A, B zuzuführen; wenn nur eine geringe Durchflussrate an Drucköl ausreicht, kann eines der optionalen ersten und zweiten Durchflusssteuerventile 32, 33 geöffnet und das andere geschlossen werden, um das Drucköl entweder nur von der ersten oder der zweiten Betriebsposition X, Y zuzuführen. Abhängig vom Betriebszustand anderer Hydraulikaktuatoren (Auslegerzylinder 8, Stielzylinder 9, Schaufelzylinder 10 usw.), die die erste und zweite Hydraulikpumpe A, B als hydraulische Zuflussquelle nutzen, kann die Zuflussrate der ersten und zweiten Hydraulikpumpe A, B individuell auch durch die optionalen ersten und zweiten Durchflusssteuerventile 32, 33 gesteuert werden.
Als nächstes wird die Steuerung der Abflussrate durch den Abflussventildurchgang 27f für das optionale Steuerventil 27 erläutert. Wie bereits erwähnt, verwendet das optionale Steuerventil 27 sowohl die erste als auch die zweite Betriebsposition X, Y, wenn das Drucköl dem optionalen Hydraulikaktuator 13 in zwei Richtungen zugeführt wird; wenn das Drucköl in einer einzigen Richtung zugeführt wird, verwendet das Ventil 27 nur die erste Betriebsposition X; und der normale Steuerbereich V und der Gegendruckreduzierungsbereich W sind in der ersten Betriebsposition X installiert. In diesem Fall ist der Gegendruckreduzierungsbereich W so konfiguriert, dass der Bewegungshub des Steuerkolbens von der neutralen Position N aus größer ist als der Hub für den normalen Steuerbereich V. Im normalen Steuerbereich V ist die Öffnungsfläche des Abflussventildurchgangs 27f so konfiguriert, dass sie innerhalb eines voreingestellten normalen Steuerbereichs Av allmählich zunimmt, wenn sich der Bewegungshub des Steuerkolbens vergrößert, so dass die Abflussrate des optionalen Hydraulikaktuators 13 so konfiguriert ist, dass sie allmählich zunimmt, wenn sich der Bewegungshub des Steuerkolbens vergrößert. Im Gegendruckreduzierungsbereich W weist der Abflussventildurchgang 27f die Gegendruckreduzierungsöffnung Aw auf, deren Öffnungsfläche größer als die maximale Öffnungsfläche im normalen Steuerbereich Av eingestellt ist, so dass das Abflussöl aus dem optionalen Hydraulikaktuator 13 nahezu widerstandslos und ohne Durchflusssteuerung in den Öltank 12 geleitet wird (siehe 3). In der zweiten Betriebsposition Y des optionalen Steuerventils 27 ist der gesamte Bewegungshub des Steuerkolbens ein normaler Steuerbereich ohne Gegendruckreduzierungsbereich. Wenn der optionale Hydraulikaktuator 13 ein spezieller Hydraulikaktuator ist, der eine Gegendruckreduzierung benötigt, wie z.B. der Aufbrechhammer, kann der auf den speziellen Hydraulikaktuator ausgeübte Gegendruck sicher reduziert werden, indem das optionale Steuerventil 27 in der ersten Betriebsposition X im Gegendruckreduzierungsbereich W positioniert wird. In dieser Ausführungsform entspricht das optionale Steuerventil 27 dem optionalen Steuerventil gemäß den Ansprüchen 1, 2 der vorliegenden Erfindung.
Darüber hinaus sind 35, 36 optionale erste und zweite Aktuatoröldurchgänge, die jeweils erste und zweite Aktuatoranschlüsse 27c, 27d des optionalen Steuerventils 27 und erste und zweite Anschlüsse 13a, 13b des optionalen Hydraulikaktuators 13 verbinden. Die optionalen Aktuatoröldurchgänge 35, 36 sind jeweils mit optionalen Überdruckventilen 37, 38 verbunden, die das Öl in den optionalen Aktuatoröldurchgängen 35, 36 in die Tankleitung T leiten, wenn ein Druck in den Öldurchgängen 35, 36 über einen voreingestellten Druck ansteigt. Die vorliegende Ausführungsform hat Nachlauf-Rückschlagventile 37a, 38a als optionale Überdruckventile 37, 38 und verwendet ein variables Überdruckventil, das den voreingestellten Druck basierend auf dem Steuersignal des Controllers 11 entsprechend jedem optionalen Hydraulikaktuator 13, der montiert werden soll, ändern kann. Es wird darauf hingewiesen, dass das Überdruckventil mit den Öldurchgängen verbunden ist, die die Steuerventile 23, 25, 26 des Auslegers/des Stiels/der Schaufel mit den Zylindern 8, 9, 10 des Auslegers/des Stiels/der Schaufel verbinden, in 2 ist das Überdruckventil jedoch weggelassen.
In 2 bezeichnen E, F erste und zweite Ablassleitungen, die von einer stromaufwärts gelegenen Position aller Steuerventile 23, 25, 26 und 27 abzweigen und mit der ersten und zweiten Pumpenleitung C, D zur Tankleitung T verbunden sind, und erste und zweite Ablassventile 61, 62, die an der ersten bzw. zweiten Ablassleitung E, F angeordnet sind. Diese ersten und zweiten Ablassventile 61, 62 werden durch den Steuerdruck betätigt, der von den ersten und zweiten Proportionalmagnetventilen 63a, 63b der Ablassleitungen (in 4) ausgegeben wird, um die Erhöhung oder Verringerung des Ablassdurchflusses zu steuern, der von der ersten und zweiten Hydraulikpumpe A, B durch die erste und zweite Ablassleitung E, F zum Öltank 12 fließt; und die ersten und zweiten Proportionalmagnetventile 63a, 63b der Ablassleitung steuern die Erhöhung oder Verringerung des Steuerdrucks, der an die ersten und zweiten Ablassventile 61, 62 ausgegeben wird, basierend auf dem von dem Controller 11 ausgegebenen Steuersignal.
Wie in einem Blockdiagramm in 4 dargestellt ist, ist die Steuerung 11 (die den Steuermitteln dieser Erfindung entspricht) so konfiguriert, dass sie das Signal eingibt (das eingegeben wird von den Betriebserfassungsmitteln 50, 51, 52 und 53 zur Erfassung der Betriebsrichtung bzw. des Betätigungsbetrags der Ausleger-, Stiel-, Schaufel- und optionalen Manipulatoren, den ersten und zweiten Pumpendrucksensoren 54a, 54b zur Erfassung des Pumpendrucks der ersten bzw. zweiten Hydraulikpumpe A, B, den Ausleger-, Stiel-, Schaufeldrucksensoren 55a, 55b, 56a, 56b, 57a und 57b zum Erfassen der kopfseitigen bzw. stangenseitigen Lastdrücke der Ausleger-/Stiel-/Schaufelzylinder 8, 9 und 10, optionale Drucksensoren 58a, 58b zum Erfassen des Lastdrucks der optionalen Aktuatoröldurchgänge 35, 36, einem optionalen Hydraulikaktuator-Benachrichtigungsmittel 59 und anderen), und basierend auf diesem Signal ein Steuersignal ausgibt (an die Proportionalmagnetventile 45a, 45b, 46a, 46b, 44a, 44b, 47a, und 47b zur Ausgabe von Steuerdruck an die Steueranschlüsse 23a, 23b, 25a, 25b, 26a, 26b, 27a und 27b der Steuerventile 23, 25, 26 und 27 des Auslegers/des Stiels/der Schaufel/des optionalen Steuerventils, die ersten und zweiten Proportionalmagnetventile des Auslegers/des Stiels/der optionalen Schaufel zur Durchflusssteuerung 41a, 41b, 42a, 42b, 43a und 43b zur Ausgabe von Steuerdruck an die ersten und zweiten Durchflusssteuerventile 28, 29, 30, 31, 32 und 33 des Auslegers/Stiehls/optionalen Auslegers, die ersten und zweiten Proportionalmagnetventile 63a, 63b der Ablassleitung zur Ausgabe von Steuerdruck an die ersten und zweiten Ablassventile 61, 62, ein Mittel mit variabler Kapazität Aa, Ba der ersten und zweiten Hydraulikpumpen A, B, optionale Überdruckventile 37, 38 und andere), so dass die Ölzufluss/-abflusssteuerung für die Ausleger-/Stiel-/Schaufelzylinder 8, 9 und 10 und den optionalen Hydraulikaktuator 13, die Durchflusssteuerung für die ersten und zweiten Ablassleitungen E, F, eine Steuerung der Lieferrate für die ersten und zweiten Hydraulikpumpen A, B, eine voreingestellte Drucksteuerung der optionalen Überdruckventile 37, 38 und andere durchgeführt werden. Es wird darauf hingewiesen, dass das optionale Hydraulikaktuator-Benachrichtigungsmittel 59 ein Mittel ist, um die Steuerung 11 über den Typ, die Spezifikation und anderes des optionalen Hydraulikaktuators 13 zu informieren, wenn der optionale Hydraulikaktuator 13 montiert ist, und in dieser Ausführungsform ist eine Überwachungsvorrichtung (nicht gezeigt), die in einer Kabine 3a auf dem Hydraulikbagger 1 angeordnet ist, das optionale Hydraulikaktuator-Benachrichtigungsmittel 59, so dass die Steuerung 11 über den Typ, die Spezifikation und anderes des optionalen Hydraulikaktuators 13 durch Betätigung der Überwachungsvorrichtung informiert wird.
Als nächstes wird die Steuerung durch den Controller 11 erläutert.
Wenn ein Erfassungssignal von den Erfassungsvorrichtungen 50 bis 53 für den Ausleger, den Stiel, die Schaufel und den optionalen Betrieb eingegeben wird, berechnet der Controller 11 die Soll-Lieferrate entsprechend der Zunahme des Betriebsumfangs des Manipulators basierend auf dem Erfassungssignal, um die Lieferrate der Hydraulikpumpen A, B zu erhöhen, und gibt das Steuersignal an das Mittel mit variabler Kapazität Aa, Ba der ersten und zweiten Hydraulikpumpen A, B aus, so dass die Soll-Lieferrate erreicht werden kann. Dabei wird die Lieferrate der ersten und zweiten Hydraulikpumpen A, B individuell entsprechend der ersten und zweiten Hydraulikpumpen A, B als hydraulische Zuflussquelle des zu betätigenden Hydraulikaktuators gesteuert.
Wenn darüber hinaus das Erfassungssignal von den Erfassungsmitteln 50 bis 53 des Auslegers/des Stiels/der Schaufel/des optionalen Betriebs eingegeben wird, steuert der Controller 11 die ersten und zweiten Abflussventile 61, 62, indem er das Steuersignal an die ersten und zweiten Proportionalmagnetventile 63a, 63b des Abflussventils in Abhängigkeit von der Zunahme des Betriebsumfangs des Manipulators basierend auf dem Erfassungssignal ausgibt, um den Ablassfluss (einschließlich der Verringerung der Ablassrate auf Null) von den ersten und zweiten Hydraulikpumpen A, B zum Öltank 12 zu verringern. Dabei wird die Ablassrate der ersten und zweiten Ablassleitungen E, F individuell entsprechend den Hydraulikpumpen A, B als hydraulische Zuflussquelle des betriebenen Hydraulikaktuators gesteuert.
Wenn darüber hinaus das Erfassungssignal von den Erfassungsmitteln 50 bis 53 des Auslegers/ des Stiels/ der Schaufel/ des optionalen Betriebs eingegeben wird, steuert der Controller 11 den Ölzufluss/-abfluss für die Zylinder 8, 9 und 10 des Auslegers, des Stiels und der Schaufel sowie für den optionalen Hydraulikaktuator 13 entsprechend dem Betrieb jedes Manipulators; in diesem Fall, wie für den Schaufelzylinder 10, der eine der ersten und zweiten Hydraulikpumpen A, B (die erste Hydraulikpumpe A gemäß der vorliegenden Ausführungsform) als Hydraulikzuflussquelle verwendet, berechnet die Steuerung 11 ihre Soll-Zuflussrate basierend auf dem Betätigungsbetrag des Schaufelmanipulators und gibt ein Steuersignal an die Proportionalmagnetventile 44a, 44b für die ausgefahrene Seite und die eingefahrene Seite der Schaufel aus, so dass der Öffnungsbereich des Zuflussventildurchgangs 26e für das Steuerventil 26 der Schaufel der Soll-Zuflussrate entsprechen kann. Eine bewegte Position des Steuerkolbens, die die Zuflussrate durch Änderung des Öffnungsbereichs des Zuflussventildurchgangs 26e steuert, steuert auch die Abflussrate durch Änderung des Öffnungsbereichs des Abflussventildurchgangs 26f.
Für die Ausleger-/Stielzylinder 8, 9, die sowohl die erste als auch die zweite Hydraulikpumpe A, B als hydraulische Zuflussquelle nutzen, berechnet die Steuerung 11 die jeweiligen Soll-Zufluss-/Abflussraten basierend auf der Betätigungsmenge der Manipulatoren des Auslegers/Stiels. Der Controller 11 gibt ein Steuersignal an die Proportionalmagnetventile 45a, 45b, 46a und 46b des Auslegers/Stiehls aus, so dass der Öffnungsbereich der Abflussventildurchgänge 23f, 25f für die Steuerventile 23, 25 des Auslegers/Stiehls der Soll-Abflussrate entsprechen kann. Der Controller 11 gibt außerdem ein Steuersignal an die Proportionalmagnetventile 41a, 41b, 42a und 42b des Auslegers/Stiehls aus, um die Öffnungsfläche der ersten und zweiten Durchflusssteuerventile 28, 29, 30 und 31 des Auslegers/Stiehls so zu steuern, dass die Gesamtdurchflussrate der ersten und zweiten Durchflusssteuerventile 28, 29, 30 und 31 des Auslegers/Stiehls der Soll-Zuflussrate entspricht. Dies ermöglicht es, die Gesamtzuflussrate, die von den ersten und zweiten Durchflusssteuerventilen 28, 29, 30 und 31 des Auslegers/Stiehls gesteuert wird, durch den Zufuhrventildurchgang 23e, 25e für die Steuerventile 23, 25 des Auslegers/Stiehls zu den Zylindern 8, 9 zu leiten. Wenn die Soll-Zuflussrate niedrig ist oder wenn der Betriebszustand eines anderen im Hydraulikbagger 1 installierten Hydraulikaktuators geeignet ist, kann eines der ersten und zweiten Durchflusssteuerventile 28, 29, 30 und 31 des Auslegers/Stiehls geöffnet und das andere geschlossen werden; auf diese Weise kann der Zufluss des Drucköls zu den Ausleger-/Stiehlzylindern 8, 9 von einer der beiden Hydraulikpumpen A, B gesteuert werden.
Die Ausleger-/Stielzylinder 8, 9, die sowohl die erste als auch die zweite Hydraulikpumpe A, B als hydraulische Zuflussquelle nutzen, sind daher so konfiguriert, dass die Zuflussrate durch die ersten und zweiten Durchflusssteuerventile 28, 29, 30 und 31 des Auslegers/Stieles und die Abflussrate durch die Steuerventile 23, 25 des Auslegers/Stieles gesteuert wird, so dass die Zufluss- und Abflussraten unabhängig voneinander in Abhängigkeit von verschiedenen Arten von Aufgaben gesteuert werden können.
Was den optionalen Hydraulikaktuator 13 betrifft, so bestimmt der Controller 11 zunächst, wie jeder optionale Hydraulikaktuator 13 basierend auf dem Benachrichtigungssignal von dem optionalen Hydraulikaktuator-Benachrichtigungsmittel 59 gesteuert werden soll. Wenn der optionale Hydraulikaktuator 13 beispielsweise einen Zwei-Wege-Druckölzufluss benötigt, steuert der Controller 11 die Umschaltung des optionalen Steuerventils 27 auf die erste und zweite Betriebsposition X, Y basierend auf der Betriebsrichtung des optionalen Manipulators; wenn der optionale Hydraulikaktuator 13 nur einen Ein-Weg-Druckzufluss benötigt, steuert der Controller 11 die Umschaltung des Ventils 27 auf nur eine der ersten und zweiten Betriebspositionen X, Y (auf die erste Betriebsposition X gemäß der vorliegenden Ausführungsform). Wenn der optionale Hydraulikaktuator 13 eine große Durchflussrate benötigt, steuert der Controller 11 das Öffnen der beiden optionalen ersten und zweiten Durchflusssteuerventile 32, 33, um das Drucköl sowohl von der ersten als auch von der zweiten Hydraulikpumpe A, B zuzuführen; wenn nur eine geringe Durchflussrate an Drucköl ausreicht, steuert der Controller 11 das Öffnen eines der optionalen ersten und zweiten Durchflusssteuerventile 32, 33 und das Schließen des anderen, um das Drucköl nur von einer der beiden ersten und zweiten Hydraulikpumpen A, B zuzuführen.
Darüber hinaus steuert der Controller 11 die Zufluss-/Abflussraten für den optionalen Hydraulikaktuator 13 und für die Steuerung der Zuflussrate berechnet der Controller 11 zunächst die Soll-Zuflussrate für den optionalen Hydraulikaktuator 13. Wenn der optionale Hydraulikaktuator 13 eine bestimmte Zuflussrate benötigt, legt der Controller 11 die bestimmte Zuflussrate als Soll-Zuflussrate fest, und wenn der optionale Hydraulikaktuator 13 mit einer Rate arbeitet, die von der Betriebsmenge des Manipulators abhängt, berechnet der Controller 11 die Soll-Zuflussrate in Abhängigkeit von der Betriebsmenge des Manipulators. Der Controller 11 gibt ein Steuersignal an ein optionales erstes und zweites Proportionalmagnetventil 43a, 43b zur Steuerung des Öffnungsbereichs des optionalen ersten und zweiten Durchflusssteuerventils 32, 33 aus, so dass die Gesamtdurchflussrate des optionalen ersten und zweiten Durchflusssteuerventils 32, 33 der Soll-Zuflussrate entspricht. Somit wird die gesamte, von den optionalen ersten und zweiten Durchflusssteuerventilen 32, 33 gesteuerte Durchflussrate wie vorgesehen durch den Zuflussventildurchgang 27e für das optionale Steuerventil 27 zum optionalen Hydraulikaktuator 13 geleitet. Bei der Steuerung des Öffnens eines der beiden optionalen ersten und zweiten Durchflusssteuerventile 32, 33 und des Schließens des anderen wird die Ausgangsdurchflussrate von einem der beiden optionalen ersten und zweiten Durchflusssteuerventile 32, 33 so gesteuert, dass sie der Soll-Zuflussrate entspricht, und die von einem der beiden optionalen ersten und zweiten Durchflusssteuerventile 32, 33 gesteuerte Durchflussrate wird durch den Zuflussventildurchgang 27e für das optionale Steuerventil 27 dem optionalen Hydraulikaktuator 13 zugeführt.
Wie bei der Steuerung der Abflussrate entscheidet der Controller 11 zunächst basierend auf dem Signal von dem optionalen Hydraulikaktuator-Benachrichtigungsmittel 59, ob es sich bei dem optionalen Hydraulikaktuator 13 um einen speziellen Hydraulikaktuator (z.B. einen Aufbrechhammer) handelt, der eine Gegendruckreduzierung benötigt. Wenn dies der Fall ist, gibt die Steuerung 11 das Steuersignal an das optionale erste Proportionalmagnetventil 47a aus, um das optionale Steuerventil 27 im Gegendruckreduzierungsbereich W in der ersten Betriebsposition X zu positionieren. Dadurch öffnet sich der Abflussventildurchgang 27f des optionalen Steuerventils 27 mit dem Öffnungsbereich der Gegendruckreduzierungsöffnung Aw, und der Öffnungsbereich der Gegendruckreduzierungsöffnung Aw ist, wie oben erwähnt, größer als der maximale Öffnungsbereich im normalen Steuerbereich Av, so dass das Abflussöl des optionalen Hydraulikaktuators 13 fast ohne Widerstand in den Öltank 12 geleitet wird, wodurch ein Gegendruck auf den optionalen Hydraulikaktuator 13 verhindert wird.
Wenn der optionale Hydraulikaktuator 13 nicht als spezifischer Hydraulikaktuator bestimmt wird (kein Bedarf an Gegendruckreduzierung), berechnet der Controller 11 die Soll-Abflussrate vom optionalen Hydraulikaktuator 13 zum Öltank 12. Der Controller 11 steuert die Ausgabe von Steuersignalen an die optionalen ersten und zweiten Proportionalmagnetventile 47a, 47b, um das optionale Steuerventil 27 im normalen Steuerbereich V in der ersten Betriebsposition X oder in der zweiten Betriebsposition Y zu positionieren (ein Ganzes ist ein normaler Steuerbereich), so dass die Öffnungsfläche im normalen Steuerbereich V in der ersten Betriebsposition X oder die Öffnungsfläche des Abflussventildurchgangs 27f in der zweiten Betriebsposition Y der Soll-Abflussrate entsprechen kann.
Der optionale Hydraulikaktuator 13 ist daher so konfiguriert, dass die Zuflussrate durch die optionalen ersten und zweiten Durchflusssteuerventile 32, 33 und die Abflussrate durch das optionale Steuerventil 27 gesteuert wird, so dass die Zufluss- und Abflussraten unabhängig voneinander gesteuert werden können; wenn der optionale Hydraulikaktuator 13 ein spezifischer Hydraulikaktuator ist, der eine Gegendruckreduzierung benötigt, gibt die Steuerung 11 ein Steuersignal aus, um das optionale Steuerventil 27 in dem Gegendruckreduzierungsbereich W in der ersten Betriebsposition X zu positionieren, so dass der Abflussventildurchgang 27f für das optionale Steuerventil 27 weit geöffnet werden kann, um das Abflussöl vom optionalen Hydraulikaktuator 13 in den Öltank 12 fast ohne jeden Widerstand zu leiten, und somit der Gegendruck, der auf den spezifischen Hydraulikaktuator 13 ausgeübt wird, sicher reduziert werden kann.
In der ersten Ausführungsform, wie oben beschrieben, ist das hydraulische Steuersystem des Hydraulikbaggers 1 mit einem optionalen Steuerkreis ausgestattet, der von mehreren optionalen, selektiv montierten Hydraulikaktuatoren 13 gemeinsam genutzt wird; der optionale Steuerkreis ist so konfiguriert, dass er mit optionalen ersten und zweiten Durchflusssteuerventilen 32, 33 zur Steuerung der Zuflussrate von der ersten und zweiten Hydraulikpumpe A, B zum optionalen Hydraulikaktuator 13 und einem optionalen Steuerventil 27 zur Steuerung der Abflussrate vom optionalen Hydraulikaktuator 13 zum Öltank 12 sowie zum Umschalten der Zufluss-/Abflussrichtung des Hydrauliköls installiert wird, so dass die Zufluss- und Abflussraten für den optionalen Hydraulikaktuator 13 unabhängig voneinander gesteuert werden können; wobei hier in der ersten Betriebsposition X des optionalen Steuerventils 27 ein normaler Steuerbereich V, in dem der Abflussventildurchgang 27f vom optionalen Hydraulikaktuator 13 zum Öltank 12 eine Öffnungsfläche aufweist, die außerhalb des normalen Steuerbereichs Av voreingestellt ist, und ein Gegendruckreduzierungsbereich W, in dem der Abflussventildurchgang 27f die Gegendruckreduzierungsöffnung Aw aufweist, deren Öffnungsfläche größer als die maximale Öffnungsfläche im normalen Steuerbereich Av ist, installiert sind. Wenn der optionale Hydraulikaktuator 13 ein spezifischer Hydraulikaktuator (z.B. ein Aufbrechhammer) ist, der die Gegendruckreduzierung benötigt, steuert die Steuerung 11, die das optionale Steuerventil 27 steuert, während des Betriebs des optionalen Hydraulikaktuators 13 das optionale Steuerventil 27 in den Gegendruckreduzierungsbereich W; und wenn der Aktuator 13 kein spezifischer Hydraulikaktuator ist, steuert die Steuerung 11 das optionale Steuerventil 27 in den normalen Steuerbereich V.
Wenn der optionale Hydraulikaktuator 13 ein spezifischer Hydraulikaktuator ist, wird das Abflussöl aus dem optionalen Hydraulikaktuator 13 durch den Abflussventildurchgang 27f für das optionale Steuerventil 27, das im Gegendruckreduzierungsbereich W positioniert ist, in den Öltank 12 geleitet, und der Abflussventildurchgang 27f weist die Gegendruckreduzierungsöffnung Aw auf, deren Öffnungsfläche größer als die maximale Öffnungsfläche im normalen Steuerbereich Av eingestellt ist, so dass das Abflussöl aus dem optionalen Hydraulikaktuator 13 mit vollständig reduziertem Gegendruck in den Öltank 12 geleitet werden kann. In der vorliegenden Ausführungsform wird somit das optionale Steuerventil 27 zur Steuerung der Gegendruckreduzierung verwendet; wenn der optionale Hydraulikaktuator 13 kein spezifischer Hydraulikaktuator ist, wird die Abflussrate des optionalen Hydraulikaktuators 13 durch Positionierung des optionalen Steuerventils 27 im normalen Steuerbereich V gesteuert, in dem die Öffnungsfläche des Abflussventildurchgangs 27f innerhalb des normalen Steuerbereichs Av liegt, so dass das optionale Steuerventil 27, das die Abflussrate steuert, auch die Gegendruckreduzierung für den spezifischen Hydraulikaktuator steuern kann, ohne dass ein spezielles Teil für die separate Gegendruckreduzierung erforderlich ist, wodurch die gemeinsame Nutzung von Teilen, Kostenreduzierung und Energieeinsparung in hohem Maße ermöglicht wird. In dieser Ausführungsform werden optionale Durchflusssteuerventile 32, 33 verwendet, um den Zufluss zum optionalen Hydraulikaktuator 13 zu steuern, und das optionale Steuerventil 27 wird verwendet, um den Abfluss vom optionalen Hydraulikaktuator 13 zu steuern, so dass die Zufluss- und Abflussraten unabhängig voneinander gesteuert werden können; somit kann die Steuerung des Zuflusses zum optionalen Hydraulikaktuator 13 unabhängig davon, ob sich das optionale Steuerventil 27 im normalen Steuerbereich V oder im Gegendruckreduzierungsbereich W befindet, genau durchgeführt werden.
Als optionales Durchflusssteuerventil zur Steuerung der Zuflussrate für den optionalen Hydraulikaktuator 13 ist diese Ausführungsform ferner mit einem optionalen ersten Durchflusssteuerventil 32 zur Steuerung des Zuflusses der Zuflussrate für den optionalen Hydraulikaktuator 13 von der ersten Hydraulikpumpe A zum optionalen Steuerventil 27 und einem optionalen zweiten Durchflusssteuerventil 33 zur Steuerung des Zuflusses der Zuflussrate für den optionalen Hydraulikaktuator 13 von der zweiten Hydraulikpumpe B zum optionalen Steuerventil 27 ausgestattet. Je nach der von den verschiedenen optionalen Hydraulikaktuatoren 13 benötigten Zuflussrate und dem Betriebszustand der anderen Hydraulikaktuatoren (Auslegerzylinder 8, Stielzylinder 9 und Schaufelzylinder 10 in dieser Ausführungsform), die die ersten und zweiten Hydraulikpumpen A, B als hydraulische Zuflussquelle verwenden, kann das Drucköl von beiden oder einer der ersten und zweiten Hydraulikpumpen A, B dem optionalen Hydraulikaktuator 13 zugeführt werden, oder das Verhältnis der Zuflussraten der ersten und zweiten Hydraulikpumpen A, B kann einfach geändert werden, indem die optionalen ersten und zweiten Durchflusssteuerventile 32, 33 verwendet werden, um die Raten der ersten und zweiten Hydraulikpumpen A, B in das optionale Steuerventil 13 individuell zu steuern.
Wenn darüber hinaus der optionale Hydraulikaktuator 13 ein spezieller Hydraulikaktuator ist, der eine Gegendruckreduzierung benötigt, kann die vorliegende Ausführungsform außerdem so konfiguriert werden, dass ein optionales Überdruckventil 38 verwendet wird, das mit dem Öldurchgang 36 des optionalen Hydraulikaktuators (ein weiterer optionaler Öldurchgang des Hydraulikdruckaktuators) verbunden ist, der das Abflussöl vom speziellen Hydraulikaktuator zum optionalen Steuerventil 27 leitet, um das Abflussöl vom speziellen Hydraulikaktuator in den Abflussventildurchgang 27f für das optionale Steuerventil 27 im Gegendruckreduzierungsbereich W und den Tank 12 zu leiten. Hier ist das optionale Überdruckventil 38 im Voraus so konfiguriert, dass es basierend auf dem Steuersignal des Controllers 11 einen extrem niedrigen Entlastungsdruck unterstützt. Wenn der optionale Hydraulikaktuator 13 als spezifischer Hydraulikaktuator ausgewählt wird, wird das optionale Steuerventil 27 im Gegendruckreduzierungsbereich W in der ersten Betriebsposition X positioniert und das optionale Überdruckventil 38 auf ultraniedrigen Druck eingestellt. Auf diese Weise wird das Abflussöl aus dem speziellen Hydraulikaktuator aufgeteilt und in das optionale Steuerventil 27 geleitet, das im Gegendruckreduzierungsbereich W positioniert ist, und das optionale Überdruckventil 38 ist auf ultraniedrigen Entlastungsdruck eingestellt, so dass das Abflussöl fast widerstandslos in den Öltank 12 fließen kann, wodurch der Gegendruck sicher reduziert wird, selbst wenn eine große Menge Abflussöl aus dem speziellen Hydraulikaktuator fließt. Wenn der optionale Hydraulikaktuator 13 kein spezifischer Hydraulikaktuator ist, wird der Entlastungsdruck für das optionale Überdruckventil 38, das mit dem Öldurchgang 36 eines anderen optionalen Hydraulikaktuators verbunden ist, basierend auf dem Steuersignal des Controllers 11 entsprechend eingestellt, so dass das optionale Überdruckventil 38 als Überdruckventil für die Einstellung des maximalen Drucks des Öldurchgangs 36 eines anderen optionalen Hydraulikaktuators arbeiten kann.
Im Folgenden wird nun eine Erläuterung einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung anhand von 5, 6 bereitgestellt. Die zweite Ausführungsform unterscheidet sich von der ersten durch den optionalen Steuerkreis, der den optionalen Hydraulikaktuator 13 steuert, und der andere Teil ist derselbe wie bei der ersten Ausführungsform und hat dasselbe Zeichen, so dass die Erklärung dazu entfällt.
In der zweiten Ausführungsform sind optionale erste und zweite Steuerventile 65, 66 angeordnet, die üblicherweise zwischen den optionalen ersten und zweiten Ölzuflussdurchgängen 17, 20 verwendet werden, die jeweils von den ersten und zweiten Pumpenleitungen C, D und den verschiedenen optionalen Hydraulikaktuatoren 13 abzweigen.
Das optionale erste Steuerventil 65 ist das geschlossene Zentralsteuerkolbenventil zur Steuerung der Zufluss-/Abflussraten für den optionalen Hydraulikaktuator 13 sowie zur Umschaltung der Zufluss-/Abflussrichtungen und umfasst einen ersten und einen zweiten Steueranschluss 65a, 65b, die jeweils mit einem optionalen ersten und zweiten Proportionalmagnetventil (nicht abgebildet) verbunden sind, um den Steuerdruck basierend auf dem vom Controller 11 ausgegebenen Steuersignal zu erzeugen, einen Pumpenanschluss 65p, der über einen optionalen ersten Ölzuflussdurchgang 17 mit der ersten Hydraulikpumpe A verbunden ist, einen Tankanschluss 65t, der mit der zum Öltank 12 führenden Tankleitung T verbunden ist, einen ersten Aktuatoranschluss 65c, der mit dem ersten Anschluss 13a des optionalen Hydraulikaktuators 13 verbunden ist, und einen zweiten Aktuatoranschluss 65d, der mit dem zweiten Anschluss 13b des optionalen Hydraulikaktuators 13 verbunden ist.
Wenn der Steuerdruck weder in den ersten noch in den zweiten Steueranschluss 65a, 65b eingegeben wird, befindet sich das optionale Steuerventil 65 in der neutralen Position N, in der dem optionalen Hydraulikaktuator 13 weder Öl zugeführt noch entnommen wird; wenn der Steuerdruck in den ersten Steueranschluss 27a eingegeben wird, ist das Ventil 65 so konfiguriert, dass es in die erste Betriebsposition X umgeschaltet wird, um den Zuflussventildurchgang 65e vom Pumpenanschluss 65p zum ersten Aktuatoranschluss 65c und den Abflussventildurchgang 65f vom zweiten Aktuatoranschluss 65d zum Tankanschluss 65t zu öffnen; ferner wenn der Steuerdruck in den zweiten Steueranschluss 65b eingegeben wird, ist das Ventil 65 so konfiguriert, dass es in die zweite Betriebsposition Y umgeschaltet wird, um den Zuflussventildurchgang 65e vom Pumpenanschluss 65p zum zweiten Aktuatoranschluss 65d und den Abflussventildurchgang 65f vom ersten Aktuatoranschluss 65c zum Tankanschluss 65t zu öffnen. Wenn das Ventil 65 in der ersten oder zweiten Betriebsposition X oder Y positioniert ist, werden die Zufluss-/Abflussraten für den optionalen Hydraulikaktuator 13 durch die Öffnungsfläche der Zufluss-/Abflussventildurchgänge 65e, 65f gesteuert, und die Öffnungsfläche wird so gesteuert, dass sie in Abhängigkeit vom Bewegungshub des Steuerkolbens in Verbindung mit der Erhöhung oder Verringerung des Steuerdrucks, der von den optionalen ersten und zweiten Proportionalmagnetventilen an die ersten und zweiten Steueranschlüsse 65a, 65b ausgegeben wird, vergrößert oder verkleinert wird; hier im optionalen ersten Steuerventil 65 in der ersten oder zweiten Betriebsposition X oder Y ist der gesamte Bewegungshub des Steuerkolbens der normale Steuerbereich V, in dem die Öffnungsfläche der Zufluss-/Abflussventildurchgänge 65e, 65f innerhalb der voreingestellten normalen Steuerbereiche Ave, Avf vergrößert oder verkleinert wird, ohne den später erwähnten Gegendruckreduzierungsbereich W (siehe 6(A)).
Ähnlich wie das optionale erste Steuerventil 65 ist das optionale zweite Steuerventil 66 das geschlossene zentrale Steuerkolbenventil zur Steuerung der Zufluss-/Abflussraten für den optionalen Hydraulikaktuator 13 sowie zur Umschaltung der Zufluss-/Abflussrichtungen und umfasst einen ersten und einen zweiten Steueranschluss 66a, 66b, die jeweils mit einem optionalen ersten und zweiten Proportionalmagnetventil (nicht gezeigt) verbunden sind, um den Steuerdruck basierend auf dem vom Controller 11 ausgegebenen Steuersignal auszugeben, den Pumpenanschluss 66p, der über die optionale zweite Ölzuflussdurchgang 20 mit der zweiten Hydraulikpumpe B verbunden ist, den Tankanschluss 66t, der mit der Tankleitung T verbunden ist, den ersten Aktuatoranschluss 66c, der mit dem ersten Anschluss 13a des optionalen Hydraulikaktuators 13 verbunden ist, und den zweiten Aktuatoranschluss 66d, der mit dem zweiten Anschluss 13b des optionalen Hydraulikaktuators 13 verbunden ist. Ähnlich wie das optionale erste Steuerventil 65 ist das optionale zweite Steuerventil 66 so konfiguriert, dass es von der Neutralstellung N in die erste und zweite Betriebsposition X, Y umgeschaltet wird, wenn der Steuerdruck in den ersten und zweiten Steueranschluss 66a, 66b eingegeben wird, um den Zuflussventildurchgang 66e vom Pumpenanschluss 66p zum Aktuatoranschluss 66c oder 66d und den Abflussventildurchgang 66f vom Aktuatoranschluss 66d oder 66c zum Tankanschluss 66t zu öffnen.
Wie in 6(B) gezeigt, sind der normale Steuerbereich V und der Gegendruckreduzierungsbereich W in der ersten Betriebsposition X des optionalen zweiten Steuerventils 66 installiert. In diesem Fall ist der Gegendruckreduzierungsbereich W so konfiguriert, dass der Bewegungshub des Steuerkolbens von der neutralen Position N aus größer ist als der Hub für den normalen Steuerbereich V. Im normalen Steuerbereich V ist die Öffnungsfläche der Zufluss-/Abflussventildurchgänge 66e, 66f so konfiguriert, dass sie innerhalb der voreingestellten normalen Steuerbereiche Ave, Avf allmählich zunimmt, wenn sich der Bewegungshub des Steuerkolbens vergrößert, so dass die Zufluss-/Abflussraten für den optionalen Hydraulikaktuator 13 so konfiguriert sind, dass sie allmählich zunehmen, wenn der Bewegungshub des Steuerkolbens zunimmt. Im Gegendruckreduzierungsbereich W weist der Abflussventildurchgang 66f eine Gegendruckreduzierungsöffnung Awf auf, deren Öffnungsfläche größer ist als die maximale Öffnungsfläche im normalen Steuerbereich Avf, so dass das Abflussöl aus dem optionalen Hydraulikaktuator 13 ohne jegliche Durchflusskontrolle und fast ohne Widerstand in den Öltank 12 geleitet wird. Wenn der optionale Hydraulikaktuator 13 ein spezieller Hydraulikaktuator ist, der eine Gegendruckreduzierung benötigt, wie z.B. ein Aufbrechhammer, kann der Gegendruck, der auf den speziellen Hydraulikaktuator wirkt, reduziert werden, indem das optionale zweite Steuerventil 66 in der ersten Betriebsposition X in den Gegendruckreduzierungsbereich W gebracht wird. Die Öffnungsfläche des Zuflussventildurchgangs 66e im Gegendruckreduzierungsbereich W ist auf die spezifische Hydraulikaktuatoröffnung Awe eingestellt; die spezifische Hydraulikaktuatoröffnung Awe hat die Öffnungsfläche, die auf die angepasste Zuflussrate für den spezifischen Hydraulikaktuator (z.B. den Aufbrechhammer) voreingestellt ist; in der vorliegenden Ausführungsform ist die Öffnungsfläche etwas größer als die maximale Öffnungsfläche im normalen Steuerbereich Ave eingestellt.
Ähnlich wie bei den ersten und zweiten Betriebspositionen X, Y des optionalen ersten Steuerventils 65 ist der gesamte Bereich der zweiten Betriebsposition Y des optionalen zweiten Steuerventils 66 der normale Steuerbereich V ohne Gegendruckreduzierungsbereich W; die Zufluss-/Abflussraten für den optionalen Hydraulikaktuator 13 sind durch die Öffnungsfläche der Zufluss-/Abflussventildurchgänge 66e, 66f zu steuern, um innerhalb der normalen Steuerbereiche Ave, Avf in Abhängigkeit vom Bewegungshub des Steuerkolbens vergrößert oder verkleinert zu werden (siehe 6(A)).
Es wird darauf hingewiesen, dass in der zweiten Ausführungsform das optionale zweite Steuerventil 66 dem optionalen Steuerventil nach Anspruch 3 der vorliegenden Erfindung und dem optionalen ersten Steuerventil nach Anspruch 4 entspricht. Das optionale erste Steuerventil 65 entspricht ebenfalls dem optionalen zweiten Steuerventil nach Anspruch 4 der vorliegenden Erfindung, nicht aber dem optionalen Steuerventil nach Anspruch 3. Außerdem entspricht in der zweiten Ausführungsform die erste Hydraulikpumpe A der zweiten Hydraulikpumpe nach Anspruch 4 der vorliegenden Erfindung und die zweite Hydraulikpumpe B entspricht der ersten Hydraulikpumpe nach Anspruch 4.
Als nächstes wird die Steuerung durch den Controller 11 erläutert, wenn der optionale Hydraulikaktuator 13 montiert ist.
Der Controller 11 entscheidet zunächst basierend auf dem Benachrichtigungssignal des optionalen Hydraulikaktuator-Benachrichtigungsmittels 59, ob es sich bei dem optionalen Hydraulikaktuator 13 um einen bestimmten Hydraulikaktuator (z.B. einen Aufbrechhammer) handelt, der die Gegendruckreduzierung benötigt. Wenn der Aktuator 13 nicht als spezifischer Hydraulikaktuator eingestuft wird, wird für jeden optionalen Hydraulikaktuator 13 ein Steuerungsverfahren festgelegt. Wenn der optionale Hydraulikaktuator 13 beispielsweise einen Zwei-Wege-Druckölzufluss benötigt, steuert der Controller 11 die Umschaltung des optionalen ersten und zweiten Steuerventils 65, 66 auf die erste und zweite Betriebsposition X, Y basierend auf der Betriebsrichtung des optionalen Manipulators; wenn der optionale Hydraulikaktuator 13 nur einen Ein-Weg-Druckzufluss benötigt, steuert der Controller 11 die Umschaltung der Ventile auf nur eine der ersten und zweiten Betriebspositionen X, Y (auf die erste Betriebsposition X gemäß der vorliegenden Ausführungsform). Je nach der vom optionalen Hydraulikaktuator 13 benötigten Zuflussrate und dem Betriebszustand des anderen im Hydraulikbagger 1 installierten Hydraulikaktuators entscheidet der Controller 11, ob das Drucköl von beiden oder nur von einer der ersten und zweiten Hydraulikpumpen A, B an den optionalen Hydraulikaktuator 13 geliefert wird; wenn das Drucköl von beiden Hydraulikpumpen A, B geliefert wird, werden beide optionalen ersten und zweiten Steuerventile 65, 66 so gesteuert, dass sie sich in der Betriebsposition X oder Y befinden, und wenn das Drucköl von einer der ersten und zweiten Hydraulikpumpen A, B geliefert wird, wird ein erstes der optionalen ersten und zweiten Steuerventile 65, 66 so gesteuert, dass es sich in der ersten oder zweiten Betriebsposition X oder Y befindet, und ein zweites der optionalen Steuerventile 65, 66 wird so gesteuert, dass es sich in der Neutralposition N befindet.
Wenn es sich bei dem optionalen Hydraulikaktuator 13 darüber hinaus nicht um einen spezifischen Hydraulikaktuator handelt, berechnet der Controller 11 außerdem die Soll-Zuflussrate, die von der ersten bzw. zweiten Hydraulikpumpe A, B an den optionalen Hydraulikaktuator 13 geliefert wird. Der Controller 11 gibt ein Steuersignal an das optionale erste und zweite Proportionalmagnetventil aus, um den Öffnungsbereich der Zuflussventildurchgänge 65e, 66e für das optionale erste und zweite Steuerventil 65, 66 zu steuern, so dass die Ausgangsdurchflussrate des optionalen ersten und zweiten Steuerventils 65, 66 der Soll-Zuflussrate entspricht. Hier steuert die bewegte Position des Steuerkolbens, die die Zuflussrate durch Änderung der Öffnungsfläche der Zuflussventildurchgänge 65e, 66e steuert, auch die Abflussrate durch Änderung der Öffnungsfläche der Abflussventildurchgänge 65f, 66f; wenn das optionale zweite Steuerventil 66 so gesteuert wird, dass es sich in der ersten Betriebsposition X befindet, wird das Ventil 66 so gesteuert, dass es sich im normalen Steuerbereich V befindet, in dem die Öffnungsfläche der Zufluss-/Abflussventildurchgänge 66e, 66f innerhalb des normalen Steuerbereichs Ave, Avf liegen kann. Wie bereits erwähnt, befindet sich in der ersten und zweiten Betriebsposition X, Y des optionalen ersten Steuerventils 65 und der zweiten Betriebsposition Y des optionalen zweiten Steuerventils 66 der gesamte Bewegungshub des Steuerkolbens im normalen Steuerbereich V.
Wenn der optionale Hydraulikaktuator 13 als spezifischer Hydraulikaktuator ausgewählt wird, gibt die Steuerung 11 das Steuersignal an das optionale zweite Proportionalmagnetventil aus, um das optionale zweite Steuerventil 66 in der ersten Betriebsposition X im Gegendruckreduzierungsbereich W zu positionieren. Das optionale zweite Steuerventil 66, das im Gegendruckreduzierungsbereich W positioniert ist, stellt den Öffnungsbereich der Zufluss-/Abflussventildurchgänge 66e, 66f auf die Öffnung Awe des spezifischen Hydraulikaktuators und die Gegendruckreduzierungsöffnung Awf ein; dadurch wird die Zuflussrate zum spezifischen Hydraulikaktuator 13 so gesteuert, dass sie an den Aktuator 13 angepasst ist, und das Abflussöl vom optionalen Hydraulikaktuator 13 wird so gesteuert, dass es fast ohne Widerstand in den Öltank 12 geleitet wird, wodurch ein Gegendruck auf den optionalen Hydraulikaktuator 13 verhindert wird.
Wenn der optionale Hydraulikaktuator 13 ferner der spezielle Hydraulikaktuator ist, steuert die Steuerung 11 außerdem die optionalen ersten Steuerventile 65 so, dass sie sich in der neutralen Position N befinden, so dass das Drucköl nur von der zweiten Hydraulikpumpe B zum speziellen Hydraulikaktuator geleitet wird, ohne dass es von der ersten Hydraulikpumpe A zugeführt wird, und wenn die Ausleger-/Stiel-/Schaufel-/Optionsmanipulatoren betätigt werden, wird das Drucköl nur von der ersten Hydraulikpumpe A zu den Ausleger-/Stiel-/Schaufelzylindern 8, 9 und 10 geleitet. Das heißt, wie in der ersten Ausführungsform beschrieben, ist der Schaufelzylinder 10 so konfiguriert, dass das Drucköl nur von der ersten Hydraulikpumpe A zugeführt wird, und die Ausleger-/Stielzylinder 8, 9 können so gesteuert werden, dass das Drucköl nur von der ersten Hydraulikpumpe A zugeführt wird, indem die ersten Durchflusssteuerventile 28, 30 des Auslegers/Stiels geöffnet und die zweiten Durchflusssteuerventile 29, 31 des Auslegers/Stiels geschlossen werden. Indem das Drucköl nur von der zweiten Hydraulikpumpe B an den speziellen Hydraulikaktuator geliefert wird und das Drucköl nur von der ersten Hydraulikpumpe A an die Ausleger-/Stiel-/Schaufelstielzylinder 8, 9 und 10 geliefert wird, kann die Zuflussrate des speziellen Hydraulikaktuators unabhängig von einem anderen Hydraulikaktuator (Ausleger-/Stiel-/Schaufelstielzylinder 8, 9 und 10), der das vordere Arbeitsteil 4 antreibt, sichergestellt werden, die Zuflussrate des anderen Hydraulikaktuators kann ebenfalls sichergestellt werden und eine bessere Verriegelung kann gewährleistet werden, wenn der spezielle und ein anderer Hydraulikaktuator gleichzeitig betrieben werden.
In der zweiten Ausführungsform, wie sie oben konfiguriert wurde, ist der optionale Steuerkreis mit einem optionalen zweiten Steuerventil 66 ausgestattet, das die Zuflussrate von der zweiten Hydraulikpumpe B zum optionalen Hydraulikaktuator 13 und die Abflussrate vom optionalen Hydraulikaktuator 13 zum Öltank 12 steuert sowie die Zufluss-/Abflussrichtung des Hydrauliköls für den optionalen Hydraulikaktuator 13 umschaltet; die erste Betriebsposition X des optionalen zweiten Steuerventils 66 ist mit einem normalen Steuerbereich V installiert, in dem der Abflussventildurchgang 66f von dem optionalen Hydraulikaktuator 13 zu dem Öltank 12 eine Öffnungsfläche aufweist, die außerhalb des normalen Steuerbereichs Avf voreingestellt ist, und ist mit einem Gegendruckreduzierungsbereich W installiert, in dem der Abflussventildurchgang 66f die Gegendruckreduzierungsöffnung Awf aufweist, deren Öffnungsfläche größer ist als die maximale Öffnungsfläche in dem normalen Steuerbereich Avf. Wenn der optionale Hydraulikaktuator 13 ein spezifischer Hydraulikaktuator (z.B. ein Aufbrechhammer) ist, der die Gegendruckreduzierung benötigt, steuert die Steuerung 11, die das optionale zweite Steuerventil 66 steuert, während des Betriebs des optionalen Hydraulikaktuators 13 das optionale zweite Steuerventil 66 in den Gegendruckreduzierungsbereich W; und wenn der Aktuator 13 kein spezifischer Hydraulikaktuator ist, steuert die Steuerung 11 das optionale zweite Steuerventil 66 in den normalen Steuerbereich V.
Wenn der optionale Hydraulikaktuator 13 ein spezifischer Hydraulikaktuator ist, wird das Abflussöl aus dem optionalen Hydraulikaktuator 13 durch den Abflussventildurchgang 66f für das optionale zweite Steuerventil 66, das im Gegendruckreduzierungsbereich W positioniert ist, in den Öltank 12 geleitet, und der Abflussventildurchgang 66f im Gegendruckreduzierungsbereich W hat die Gegendruckreduzierungsöffnung Awf, deren Öffnungsfläche größer als die maximale Öffnungsfläche im normalen Steuerbereich Avf eingestellt ist, so dass das Abflussöl aus dem optionalen Hydraulikaktuator 13 mit vollständig reduziertem Gegendruck in den Öltank 12 geleitet werden kann. Auf diese Weise kann die Gegendruckreduzierung für den spezifischen Hydraulikaktuator durchgeführt werden, indem das optionale zweite Steuerventil 66 zur Steuerung der Zufluss-/Abflussraten für den optionalen Hydraulikaktuator 13 verwendet wird und die Zufluss-/Abflussrichtungen umgeschaltet werden, ohne dass ein spezielles Teil für die Gegendruckreduzierung separat benötigt wird.
In der zweiten Ausführungsform ist der optionale Steuerkreis mit dem optionalen zweiten Steuerventil 66 sowie dem optionalen ersten Steuerventil 65 ausgestattet, das mit der ersten Hydraulikpumpe A verbunden ist, die Zuflussrate von der ersten Hydraulikpumpe A zum optionalen Hydraulikaktuator 13 steuert, die Abflussrate vom optionalen Hydraulikaktuator 13 zum Öltank 12 steuert und die Zufluss-/Abflussrichtung des Hydrauliköls für den optionalen Hydraulikaktuator 13 umschaltet; das optionale erste Steuerventil 65 ist so konfiguriert, dass es nur mit dem normalen Steuerbereich V und nicht mit dem Gegendruckreduzierungsbereich W installiert wird, was eine Gegendruckreduzierung verhindert. Wenn der optionale Hydraulikaktuator 13 kein spezifischer Hydraulikaktuator ist, stehen das optionale erste Steuerventil 65 und das optionale zweite Steuerventil 66, die im normalen Steuerbereich V positioniert sind, zur Verfügung, um die Zufluss/Abfluss-Steuerung entsprechend den verschiedenen optionalen Hydraulikaktuatoren 13 zu steuern; wenn der optionale Hydraulikaktuator 13 ein spezifischer Hydraulikaktuator ist, steuert nur das optionale zweite Steuerventil 66, das für die Gegendruckreduzierung zur Verfügung steht, den Zufluss/Abfluss von Hydrauliköl für den spezifischen Hydraulikaktuator, und eine andere Hydraulikpumpe als die zweite Hydraulikpumpe B, an die das optionale zweite Steuerventil 66 angeschlossen ist, d.h. die erste Hydraulikpumpe A, versorgt andere Hydraulikaktuatoren (Auslegerzylinder 8, Stielzylinder 9 und Schaufelzylinder 10 in dieser Ausführungsform) mit Drucköl. Auf diese Weise kann die Zuflussrate, die einem bestimmten Hydraulikaktuator zugeführt wird, unabhängig vom Betrieb eines anderen Hydraulikaktuators sichergestellt werden, und die Zuflussrate, die einem anderen Hydraulikaktuator zugeführt wird, kann ebenfalls sichergestellt werden, was eine gute Verriegelung gewährleistet, wenn ein bestimmter und ein anderer Hydraulikaktuator gleichzeitig betrieben werden.
In der zweiten Ausführungsform kann, ähnlich wie in der ersten Ausführungsform, wenn der optionale Hydraulikaktuator 13 ein spezifischer Hydraulikaktuator ist, der eine Gegendruckreduzierung benötigt, das optionale Überdruckventil 38, das mit dem Öldurchgang 36 des optionalen Hydraulikaktuators verbunden ist, um das Abflussöl vom spezifischen Hydraulikaktuator in das optionale zweite Steuerventil 66 zu leiten, so konfiguriert werden, dass es das Abflussöl vom spezifischen Hydraulikaktuator in den Abflussventildurchgang 66f für das optionale zweite Steuerventil 66 im Gegendruckreduzierungsbereich W und den Öltank 12 aufteilt, wodurch eine weitere Reduzierung des Widerstands und des Gegendrucks sicher ermöglicht wird.
Die vorliegende Erfindung ist natürlich nicht auf die erste und zweite Ausführungsform beschränkt. So ist das optionale Überdruckventil in der ersten und zweiten Ausführungsform an einem Ventilblock 69 angeordnet, in dem verschiedene Ausleger-/Stiel-/Schaufel-/Optionssteuerventile, verschiedene Ausleger-/Stiel-/Optionsstromsteuerventile, erste und zweite Ablassventile und andere installiert sind, und in der dritten Ausführungsform, die in 7 gezeigt ist, kann das optionale Überdruckventil, das mit einem Öldurchgang für den Zufluss von Abflussöl von einem bestimmten Hydraulikaktuator in das optionale Steuerventil verbunden ist, außerhalb des Ventilblocks 69 angeordnet sein. Es wird darauf hingewiesen, dass sich die dritte Ausführungsform in einigen Konfigurationen von der zweiten Ausführungsform unterscheidet, so dass derselbe Teil wie bei der zweiten Ausführungsform das gleiche Zeichen hat und seine Erläuterung weggelassen wird.
Das heißt, in der dritten Ausführungsform, wenn der optionale Hydraulikaktuator 13 ein spezieller Hydraulikaktuator ist, ist ein Bypass-Öldurchgang 70, der zum Öltank 12 führt, ohne den Ventilblock 69 zu passieren, mit dem Öldurchgang 36 des optionalen Hydraulikaktuators verbunden, um das Abflussöl vom speziellen Hydraulikaktuator in das optionale zweite Steuerventil 66 zu leiten; und das optionale Überdruckventil 71, das den voreingestellten Druck basierend auf dem Steuersignal vom Controller 11 ändern kann, ist im Bypass-Öldurchgang 70 angeordnet. Das optionale Überdruckventil 71 ist so konfiguriert, dass es basierend auf dem Steuersignal von der Steuerung 11 einen extrem niedrigen Entlastungsdruck einstellt; wenn der optionale Hydraulikaktuator 13 als spezifischer Hydraulikaktuator bestimmt wird, der eine Gegendruckreduzierung benötigt, positioniert die Steuerung 11 das optionale zweite Steuerventil 66 im Gegendruckreduzierungsbereich W in der ersten Betriebsposition X und stellt den Druck des optionalen Überdruckventils 71 auf extrem niedrig ein. Auf diese Weise wird das Abflussöl von einem bestimmten Hydraulikaktuator so aufgeteilt, dass es in das optionale zweite Steuerventil 66 geleitet wird, das im Gegendruckreduzierungsbereich W positioniert ist, und das optionale Überdruckventil 71 auf einen extrem niedrigen Entlastungsdruck eingestellt ist, so dass das Abflussöl fast ohne Widerstand in den Öltank 12 fließen kann; hier ist das optionale Überdruckventil 71 in dem Bypass-Öldurchgang 70 angeordnet, der von einem bestimmten Hydraulikaktuator zum Öltank 12 führt, ohne den Ventilblock 69 zu durchqueren, so dass das durch das optionale Überdruckventil 71 fließende Abflussöl direkt in den Öltank 12 fließt, dessen Druck viel niedriger ist als der der Tankleitung T, die im Ventilblock 69 angeordnet ist, und eine weitere Verringerung des Widerstands im Vergleich dazu erreicht wird, wenn das optionale Überdruckventil im Ventilblock 69 angeordnet ist. Selbst wenn der Bypass-Öldurchgang 70 und das optionale Überdruckventil 71 außerhalb des Ventilblocks 69 angeordnet sind, hat der Abflussventildurchgang 66f für das optionale zweite Steuerventil 66, das im Gegendruckreduzierungsbereich W positioniert ist, die Gegendruckreduzierungsöffnung Awf, deren Öffnungsfläche größer als die Öffnungsfläche innerhalb des normalen Steuerbereichs Avf eingestellt ist, so dass der Abflussstrom, der durch den Bypass-Öldurchgang 70 und das optionale Überdruckventil 71 fließt, geringer sein kann, wodurch eine Verkleinerung der Leitung für den Bypass-Öldurchgang 70 und das optionale Überdruckventil 71 erreicht wird.
Wenn der optionale Hydraulikaktuator 13 kein spezifischer Hydraulikaktuator ist, wird ein Entlastungsdruck für das optionale Überdruckventil 71, das in der Bypass-Öldurchgang 70 angeordnet ist, basierend auf dem Steuersignal von der Steuerung 11 entsprechend eingestellt, so dass das optionale Überdruckventil 71 als Überdruckventil für die Einstellung des maximalen Drucks des Öldurchgangs 36 des optionalen Hydraulikaktuators arbeiten kann.
Auch die dritte Ausführungsform ist mit dem Bypass-Öldurchgang 70 und dem optionalen Überdruckventil 71 außerhalb des Ventilblocks 39 anstelle des optionalen Überdruckventils 38 in der zweiten Ausführungsform installiert, die erste Ausführungsform kann natürlich auch mit diesem Bypass-Öldurchgang 70 und dem optionalen Überdruckventil 71 installiert werden. Außerdem ist 72 in 7 ein Nachlauf-Rückschlagventil.
In der ersten bis dritten Ausführungsform sind zwei, d.h. die erste und die zweite Hydraulikpumpe A, B als hydraulische Zuflussquelle für den optionalen Hydraulikaktuator installiert; die Erfindung kann natürlich auch in Fällen eingesetzt werden, in denen nur eine Hydraulikpumpe installiert ist.
GEWERBLICHE ANWENDBARKEIT
Die Erfindung kann in Fällen genutzt werden, in denen ein optionaler Hydraulikaktuator, der eine Gegendruckreduzierung benötigt, ähnlich wie ein Aufbrechhammer, in Arbeitsmaschinen wie einem Hydraulikbagger installiert wird.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 200882107 [0005]

Claims

Hydraulisches Steuersystem in einer Arbeitsmaschine, das mit einem optionalen Steuerkreis ausgestattet ist, der üblicherweise unter mehreren optionalen Hydraulikaktuatoren verwendet wird, die selektiv an der Arbeitsmaschine angebracht sind; wobei der optionale Steuerkreis mit einem optionalen Durchflusssteuerventil installiert ist, das eine Zuflussrate von einer Hydraulikpumpe zu dem optionalen Hydraulikaktuator steuert, und mit einem optionalen Steuerventil, das eine Abflussrate von dem optionalen Hydraulikaktuator zu einem Öltank steuert sowie die Zufluss-/Abflussrichtung von Hydrauliköl für den optionalen Hydraulikaktuator umschaltet, so dass die Zufluss- und Abflussraten des optionalen Hydraulikaktuators so konfiguriert werden können, dass sie unabhängig voneinander gesteuert werden; wobei in einer Betriebsposition des optionalen Steuerventils ein normaler Steuerbereich, in dem ein Abflussventildurchgang von dem optionalen Hydraulikaktuator zu dem Öltank eine Öffnungsfläche aufweist, die außerhalb des normalen Steuerbereichs voreingestellt ist, und ein Gegendruckreduzierungsbereich vorgesehen sind, in dem der Abflussventildurchgang eine Gegendruckreduzierungsöffnung aufweist, deren Öffnungsfläche größer als eine maximale Öffnungsfläche in dem normalen Steuerbereich ist; wobei der optionale Steuerkreis mit einem Steuermittel ausgestattet ist, das, wenn es sich bei dem optionalen Hydraulikaktuator um einen spezifischen Hydraulikaktuator handelt, für den die Notwendigkeit einer Gegendruckreduzierung vorgegeben ist, das optionale Steuerventil während des Betriebs des optionalen Hydraulikaktuators in den Gegendruckreduzierungsbereich positioniert, und wenn es sich bei dem optionalen Hydraulikaktuator nicht um den spezifischen Hydraulikaktuator handelt, das optionale Steuerventil in den normalen Steuerbereich positioniert.
Hydraulisches Steuersystem in der Arbeitsmaschine nach Anspruch 1, umfassend: eine erste und eine zweite Hydraulikpumpe als hydraulische Zuflussquelle für den optionalen Hydraulikaktuator und andere in der Arbeitsmaschine installierte Hydraulikaktuatoren umfasst; wobei der optionale Steuerkreis als optionales Durchflusssteuerventil ein optionales erstes Durchflusssteuerventil umfasst, das steuert, um eine Zuflussrate für den optionalen Hydraulikaktuator von der ersten Hydraulikpumpe zum optionalen Steuerventil zu leiten, und ein optionales zweites Durchflusssteuerventil, das steuert, um die Zuflussrate für den optionalen Hydraulikaktuator von der zweiten Hydraulikpumpe zum optionalen Steuerventil zu leiten.
Hydraulisches Steuersystem in einer Arbeitsmaschine, das mit einem optionalen Steuerkreis installiert ist, der üblicherweise bei mehreren optionalen Hydraulikaktuatoren verwendet wird, die selektiv an der Arbeitsmaschine montiert sind; wobei der optionale Steuerkreis mit einem optionalen Steuerventil installiert ist, das eine Zuflussrate von der Hydraulikpumpe zu dem optionalen Hydraulikaktuator und eine Abflussrate von dem optionalen Hydraulikaktuator zu einem Öltank steuert sowie die Zufluss-/Abflussrichtung des Hydrauliköls für den optionalen Hydraulikaktuator umschaltet; wobei in der Betriebsposition des optionalen Steuerventils ein normaler Steuerbereich, in dem ein Abflussventildurchgang von dem optionalen Hydraulikaktuator zu dem Öltank eine Öffnungsfläche aufweist, die außerhalb des normalen Steuerbereichs voreingestellt ist, und ein Gegendruckreduzierungsbereich vorgesehen sind, in dem der Abflussventildurchgang eine Gegendruckreduzierungsöffnung aufweist, deren Öffnungsfläche größer als eine maximale Öffnungsfläche in dem normalen Steuerbereich ist; wobei der optionale Steuerkreis mit einem Steuermittel ausgestattet ist, das, wenn es sich bei dem optionalen Hydraulikaktuator um einen spezifischen Hydraulikaktuator handelt, für den die Notwendigkeit einer Gegendruckreduzierung vorgegeben ist, das optionale Steuerventil während des Betriebs des optionalen Hydraulikaktuators in den Gegendruckreduzierungsbereich positioniert, und wenn es sich bei dem optionalen Hydraulikaktuator nicht um den spezifischen Hydraulikaktuator handelt, das optionale Steuerventil in den normalen Steuerbereich positioniert.
Hydraulisches Steuersystem in der Arbeitsmaschine nach Anspruch 3, das eine erste und eine zweite Hydraulikpumpe als hydraulische Zuflussquelle für den optionalen Hydraulikaktuator und den anderen in der Arbeitsmaschine installierten Hydraulikaktuator umfasst; wobei der optionale Steuerkreis mit Folgendem ausgestattet ist: einem optionalen ersten Steuerventil, das mit der ersten Hydraulikpumpe verbunden ist, die Zuflussrate von der ersten Hydraulikpumpe zu dem optionalen Hydraulikaktuator und die Abflussrate von dem optionalen Hydraulikaktuator zu dem Öltank steuert und die Zufluss-/Abflussrichtung des Hydrauliköls für den optionalen Hydraulikaktuator umschaltet, einem optionalen zweiten Steuerventil, das mit der zweiten Hydraulikpumpe verbunden ist, die Zuflussrate von der zweiten Hydraulikpumpe zu dem optionalen Hydraulikaktuator und die Abflussrate von dem optionalen Hydraulikaktuator zu dem Öltank steuert und die Zufluss-/Abflussrichtung des Hydrauliköls für den optionalen Hydraulikaktuator umschaltet; wobei eines der optionalen ersten und zweiten Steuerventile, das mit einer der ersten und zweiten Hydraulikpumpen verbunden ist, das in Anspruch 3 definierte optionale Steuerventil ist, das so konfiguriert ist, dass es mit normalem Steuerbereich und Gegendruckreduzierungsbereich installiert ist, und das andere der optionalen ersten und zweiten Steuerventile, das mit der anderen der ersten und zweiten Hydraulikpumpen verbunden ist, so konfiguriert ist, dass es nur mit normalem Steuerbereich und nicht mit Gegendruckreduzierungsbereich installiert ist; wobei, wenn der optionale Hydraulikaktuator der spezifische Hydraulikaktuator ist, nur eines der optionalen ersten und zweiten Steuerventile so konfiguriert ist, dass es die Zufluss/Abfluss von Hydrauliköl für den spezifischen Hydraulikaktuator steuert und der andere Hydraulikaktuator, der in der Arbeitsmaschine installiert ist, so konfiguriert ist, dass er mit Drucköl von der anderen der Hydraulikpumpen versorgt wird.